BMW E46 to czwarte wcielenie modelu serii 3. Samochód pojawił się w ofercie marki w 1998 roku w nadwoziu sedan. W kolejnym roku do gamy wersji dołączyło 2-drzwiowe coupe E46 oraz 5-drzwiowe kombi. Rok 2000 przyniósł wersję cabrio oraz odmianę compact, która zadebiutowała wraz z poprzednią generacją, i nie była kontynuowana po zakończeniu produkcji E46, gdyż w międzyczasie do oferty dołączyła seria 1.
Wdrażanie generacją serii 3 oznaczonej kodem fabrycznym E46 rozpoczęto w 1993 roku, pod kierownictwem głównego inżyniera – Wolfganga Ziebart oraz szef działu badawczo-rozwojowego – Wolfganga Reitzle. Głównym projektantem był Christopher Bangle, autorem ogólnego projektu zewnętrznego jest Erik Goplen. Projekt zatwierdzono w 1996 roku. W kolejnym roku złożono patenty projektowe w Niemczech, a w jeszcze kolejnym w USA.
Design samochodu zachował trochę podobieństwa do wcześniejszej generacji serii 3, ale stał się bardziej opływowy i nowoczesny. Jego linie nie były już tak ostre. Auto wyglądało dzięki temu znacznie bardziej nowocześnie. Wraz z tą generacją do oferty powrócił napęd na cztery koła, dostępny w wersjach 325xi, 330xi oraz 330xd. Model wprowadził do serii 3 również takie rozwiązania jak m.in. wycieraczki automatyczne, elektroniczny rozdział siły hamowania czy nawigacja satelitarna.
W 2000 roku do wyposażenia BMW E46 dołączyła elektroniczna kontrola stabilności, która zastąpiła starą kontrolę trakcji. W automatycznych skrzyniach biegów występowała od tego roku opcja ręcznej zmiany przełożenia Steptronic. W 2001 roku przeprowadzono lifting wersji sedan i Touring na 2002 rok. Auto otrzymało m.in. duży wyświetlacz nawigacji, nowe reflektory, światła tylne, grill czy zderzak. W marcu 2003 to samo zrobiono z wersjami coupe i cabrio na 2004 rok. Zmiany objęły aktualizację nawigacji, a także zmiany wizualne – m.in. światła, zderzaki, reflektory.
Wersje E46 316i oraz 318i wykorzystywały czterocylindrowe silniki o pojemnościach od 1,6 do 1,9 litra dla 316i oraz 1,9 i 2,0 dla 318i. Jednostki tych wersji były modernizowane w roku 2001 oraz 2003. Ich moc w zależności od pojemności i rocznika wynosiła od 103 do 150 KM. Silniki sześciocylindrowe stosowano w wersjach 320i, 323i, 325i, 328i oraz 330i. Najmniejsze jednostki rozwijały 148 KM, natomiast moc w topowej odmianie 330i wynosiła 228 KM.
Wybór jednostek wysokoprężnych obejmował trzy wersje – 318d, 320d oraz cieszącą się ogromnym uznaniem 330d. Moc silników o zapłonie samoczynnym w wersji 318d wynosiła 114 KM, odmiana 320d rozwijała początkowo 134 KM, w 2001 roku jej silnik zmodernizowano, dzięki czemu osiągał 148 KM. Wersja 330d zapewniała po premierze 181 KM, po 2003 roku jej silnik rozwijał 201 KM.
BMW E46 w wersji M3 pojawiło się w 2000 roku. Pod jego maską znalazł się silnik o pojemności 3,2 litra, który dysponował mocą 338 KM. W 2003 roku wprowadzono wersję M3 CLS, oferowała ona moc 355 KM. Na potrzeby homologacji do wyścigów Le Mans stworzono również 10 egzemplarzy M3 GTR. W tej wersji specjalnej wykorzystano 4-litrowy silnik V8, który generował maksymalnie 380 KM mocy.
Podobnie jak poprzednie generacje serii 3, E46 odnosiło sukcesy w wyścigach. Odmiana 320i wygrywała sezon m.in. w Mistrzostwach Europy, Danii, Azji, a także w Mistrzostwach Świata w klasie samochodów turystycznych. Ostatni triumf E46 miał miejsce w 2008 roku w Pucharze Europy Samochodów Turystycznych.