Κάτω από το καπό της νέας BMW M4 Competition συναντάμε τον 3,0-λιτρο (2.993 κ.εκ.) twin-turbo εξακύλινδρο σε σειρά κινητήρα (S58) απόδοσης 510 ίππων στις 6.250 σ.α.λ. και 650 Nm ροπής, μεταξύ 2.750 και 5.500 σ.α.λ. Ο κινητήρας έχει όριο περιστροφής τις 7.200 σ.α.λ και συνδυάζεται με 8-τάχυτο αυτόματο κιβώτιο.
Τα 0-100 χλμ/ώρα τα κάνει σε 3,9 δευτ., ενώ τα 0-200 χλμ/ώρα τα κάνει σε 12,5 δευτ., με την τελική ταχύτητα να περιορίζεται ηλεκτρονικά στα 250 χλμ/ώρα ή στα 290 χλμ/ώρα με το προαιρετικό M Driver πακέτο.