De productie van de BMW X3 SUV ging van start in 2003 en gaat vandaag nog steeds verder. Tot op heden werden er twee generaties en twee stijlvarianten van het model voorgesteld. De productie van de eerste generatie BMW X3 wagens gebeurde in de Magna Steyr fabriek in Graz, Oostenrijk. Het bedrijf BMW bouwt de tweede generatie auto's in de fabriek in Spartanburg, South Carolina in de Verenigde Staten. In 2005 ontving het BMW X3-model de hoofdprijs op de Canadian Car of the Year awards.

De xActivity conceptwagen werd vertoond op het autosalon in Detroit aan het begin van 2003. Het seriemodel BMW X3 werd 6 maand later gepresenteerd in Frankfurt. De productie va de eerste generatie van BMW X3 ging verder tot 2006. Naast een aantrekkelijk uiterlijk blonk de wagen ook uit in het stijlvolle interieur. In de ruime cabine waren alle noodzakelijke componenten aanwezig voor een comfortabele rit. Als bijkomende optie werd het kleurenscherm voor het navigatiesysteem aangeboden. Auto's werden uitgerust met het intellectuele systeem voor vierwielaandrijving BMW xDrive

In 2006 kwam er een restyling van de eerste generatie van BMW X3. De achterlichten, de vorm van de bumper en de interieurbekleding werden aangepast. Er waren ook wijzigingen in de hardware.

De première van de tweede generatie van BMW X3 vond plaats in 2010 op het autosalon in Parijs. In vergelijking met zijn voorganger was de bijgewerkte SUV groter: 2,8 cm breder, 8,3 cm langer en 1,3 cm hoger. Ook de bodemvrijheid en de wielbasis werden verhoogd. De wijzigingen hadden ook invloed op het interieur: het stuur, de middenconsole, de deurpanelen en de zetels werden vernieuwd.

De auto's van de tweede generatie van de BMW X3 kregen een verbeterde ophanging en een bijgewerkte besturing waarbij de hydraulische stuurbekrachtiging vervangen werd met een elektromechanische.

De lijst aan basisopties van de nieuwe BMW X3 wagens bevatte ABS, automatische klimaatregeling, stabilisatiesysteem, spiegels met verwarmingsfunctie en elektrische aandrijving, elektronische aandrijving van de ramen en het satelliet anti-diefstalsysteem BMW Business.

In 2014 onderging het BMW X3-model van de tweede generatie een restyling. Hiervoor werden het aanbod aan motoren uitgebreid, het interieur verbeterd, de elektrische uitrusting gemoderniseerd en de lijst met betaalde opties uitgebreid. De restyling had ook invloed op het uiterlijk: koplampen werden smaller en de radiatorgrille en achterbumper werden aangepast.