A hajtásláncok megegyeznek, azt leszámítva, hogy az X4-hez minden esetben szériában jár az intelligens xDrive összkerékhajtás, a leggyengébb, 150 lóerős 18d dízelmotor nem került át a palettára, valamint az átdolgozott 20d alapdízel kivételével (ez a ráncfelvarrott X3-ban debütált), amihez hatsebességes manuális váltó jár, minden X4-hez szériában jár a nyolcfokozatú automata.
Az Euro 6 előírásoknak megfelelő motorok minden esetben 2 vagy 3 literesek, 4, illetve 6 hengerrel, és kivétel nélkül turbófeltöltésesek. Az értékesítési volumen szempontjából természetesen az új 20d a legfontosabb. Az alumínium konstrukciójú, kétliteres dízelmotor legújabb generációja mágnesszelepes injektorokkal működő common rail közvetlen befecskendezéssel készül, s megnövelt, 2000 bar befecskendezési nyomással dolgozik. Az új 20d teljesítménye így 184-ről 190 lóerőre ugrik, míg 380 Nm maximális forgatónyomatéka 400 Nm-re nő. Mindezek eredményeképp a modell álló helyzetből mindössze 8 másodperc alatt gyorsít fel 100 km/h-s tempóra, és vegyes fogyasztása alig több 5 l/100 km-nél, sőt, a mérsékelt gördülési ellenállású gumiabroncsok negyedik generációjával ez még 2 decivel csökkenthető. A végsebesség 212 km/h (az X3-nál 210).
A kínálat innen felfelé nyílik: az X4 xDrive30d 258 lóerőt és 560 Nm nyomatékot tud felmutatni, miközben fogyasztása akár mindössze 5,7 liter is lehet. A sorozat csúcsmodellje, a 313 lóerős, 630 Nm maximális forgatónyomatékot produkáló X4 xDrive35d szintén takarékosabbá vált: vegyes használatban 6 l/100 km-t tud felmutatni. A benzines kínálatot a megszokott motorok adják. A kétliteres erőforrást hazavihetjük 184 és 245 lóerővel is (20i és 28i). Előbbi 8,1, míg utóbbi 6,4 másodperces 0–100-as sprintre képes, miközben vegyes fogyasztásuk megállhat akár 7 literben. A benzines csúcsot izgalmas hangjával, erejével és finomságával továbbra is nagy vágyat ébresztő 35i adja: 306 lóerő, már 1200-tól elérhető 400 Nm nyomaték, 5,5 szekundumos 0–100-as sprint és 8,3 literes fogyasztás a típus sarokszámai.
