Der E46 erschien Ende April 1998 wie bei BMW üblich zunächst nur als Limousine, mit überarbeiteten Sechszylinder- (M52TU) und Vierzylinder-Benzinern (M43TU). Mit dem M47-Dieselmotor verkaufte BMW erstmals einen Direkteinspritzer. Ein Jahr später schob man das Coupe sowie kurz darauf den Diesel-Sechszylinder M57 nach, der nur in der Limousine, sowie in dem im Herbst 1999 erschienenen und bei BMW traditionell Touring genannten Kombi erhältlich war. Im April 2000 folgte das Cabriolet. Im Juni 2000 erschien mit dem 330i der erste M54-Motor, im Herbst wurden auch die anderen M52TU-Sechszylinder durch leistungsstärkere M54-Versionen abgelöst.
Im Herbst 2001 gab es eine Modellpflege bei Limousine und Touring, das die Optik an die des ein Jahr zuvor gelifteten E39 anlehnte, jedoch noch nicht über Standlichtringe verfügte. Außerdem erschien eine neue Vierzylinder-Motoren-Generation mit der variablen Ventilsteuerung Valvetronic. Erkennbar ist die geliftete Version äußerlich vor allem an anders geformten Front- und Heckleuchten, den flacheren, breiteren und oben eckigeren BMW-Nieren, dem jetzt nach außen laufenden Falz auf der Motorhaube, sowie an den seitlichen Blinkern, die von der Gürtellinie auf die Schulterlinie des Fahrzeuges hochversetzt wurde. Im März 2003 wurden Coupé und Cabriolet ähnlich, aber dennoch optisch leicht eigenständig bleibend, geliftet. Für die Modelle M3 und M3 CSL gab es während der gesamten Bauzeit kein Facelift. Einzig und allein die Heckleuchten wurden gegen leicht veränderte Leuchten mit LED-Technik getauscht.