รูปลักษณ์ภายนอกได้รับการปรับปรุงใหม่หมด โดยเน้นไปที่ความสปอร์ตดุดันและมีการนำวัสดุสีดำเงา High-gloss black เข้ามาใช้มากขึ้น เริ่มกันตั้งแต่ไฟหน้าที่ดูผิวเผินคล้ายของเดิม แต่ขนาดจะเรียวเล็กลงราว 10 มิลลิเมตรเพื่อความดุดันและสอดคล้องกับสไตล์การออกแบบของ BMW ยุคใหม่มากขึ้น กระจังหน้าไตคู่ที่ตอนนี้เชื่อมต่อกันเป็นชิ้นเดียวขนาดใหญ่ ใช้ซี่คู่สัญลักษณ์ความเป็น M กันชนหน้าเปลี่ยนดีไซน์ใหม่หมดด้วยช่องรับอากาศแนวตั้งขนาดใหญ่ที่สองฝั่งของตัวรถที่ส่วนล่างเฉียงเข้ามาสอดรับกับสปอยเลอร์หน้า ซึ่งกระจังหน้า ช่องรับอากาศที่กันชน กระจกมองข้าง M รวมไปถึงครีบ M บนแก้มหน้าที่ดีไซน์รวมเข้ากับ Air breather และสปอยเลอร์หลังนั้นจะใช้สีดำเงา High-gloss black ทั้งหมด

ด้านท้ายมีไฟท้าย LED ดีไซน์สามมิติให้มีส่วนที่ยืดออกจากระนาบของตัวรถ มันมีขนาดเรียวเล็กเพื่อเน้นสัดส่วนความกว้างของรถให้ชัดเจนขึ้น ดิฟฟิวเซอร์ด้านล่างออกแบบใหม่เป็นรูปทรงทั่ง ซึ่งติดตั้งให้ดูราวกับแปะทับลงไปบนกันชนหลังที่ปรับให้มีบริเวณพื้นผิวเรียบมากขึ้น และครอบคลุมไปถึงไฟสะท้อนแสงที่เปลี่ยนมาเป็นแนวตั้งที่มุมทั้งสองด้านของรถ ตกแต่งด้วยสีดำเงา High-gloss Back เช่นกัน ในขณะที่ด้านใต้ดิฟฟิวเซอร์มีปลายท่อไอเสีย M Sport Exhaust โครเมียมสีดำด้านละสองท่อ

ภายใน BMW Live Cockpit Professional ได้รับการอัพเกรดมาตรวัดแบบ M View ที่นำมาจาก BMW M8 และจอแสดงผลกลางที่มีขนาด 12.3” เท่ากันทั้งคู่ พร้อมกับระบบเครื่องเสียง Harman Kardon ส่วนแผงหน้าปัดเปลี่ยนเป็นแบบ BMW ยุคใหม่ ตกแต่งด้วยวัสดุสีเข้ม Rhombicle aluminium และช่องแอร์ด้านคนขับและผู้โดยสารเติมรายละเอียดเช่นกรอบโลหะชุบกัลวาไนซ์เพื่อความรู้สึกถึงคุณภาพของห้องโดยสารที่ดีขึ้น คอนโซลกลางนำดีไซน์จาก BMW M3 และ M4 มาใช้ ซึ่งมาพร้อมกับสองปุ่มใหม่เพื่อเข้าถึงเมนูปรับเซ็ทเครื่องยนต์ ช่วงล่าง และโหมด M ได้อย่างรวดเร็ว คันเกียร์อัตโนมัติ M พร้อมสวิทช์ Drivelogic และปุ่มสตาร์ทสีแดงที่ย้ายลงมาที่บริเวณฐานคันเกียร์แล้ว เบาะนั่งแบบ M sports seats หุ้มด้วยหนัง Merino ปรับไฟฟ้าทุกส่วนรวมถึงหมอนรองศีรษะพร้อมโลโก้ M เรืองแสง

เมื่อสองปีก่อนตอนที่ BMW X4 M รุ่นปัจจุบันเปิดตัวเป็นครั้งแรก เครื่องยนต์ของมันถูกออกแบบใหม่ทั้งหมดตั้งแต่นับหนึ่งจนกลายเป็นเครื่องยนต์เบนซิน 6 สูบที่แรงที่สุดในประวัติศาสตร์ของ BMW กับตัวเลขพละกำลังสูงถึง 510 แรงม้า แรงบิด 600 นิวตันเมตร หลังจากนั้นมันก็ถูกส่งไปประจำการอยู่ใต้ฝากระโปรง BMW M รุ่นอื่นๆ ด้วย แต่ดูเหมือนว่าทีมวิศวกรยังคงไม่พอใจกับผลงานของตัวเองสักเท่าไหร่ เมื่อถึงเวลาของ BMW X4 M LCI พวกเขาจึงลงมือรีดแรงบิดออกมาได้เพิ่มอีก 50 นิวตันเมตร เป็น 650 นิวตันเมตร มันยังคงเป็นเครื่องรักรอบจัดเหมือนเดิม ซึ่งบีเอ็มดับเบิลยูมองว่ามันเป็นบุคลิกของรถแข่ง พละกำลังสูงสุดจึงออกมาใช้งานที่ระหว่าง 6,250 – 7,200 รอบต่อนาที และมันก็ทำให้เวลา 0-100 กิโลเมตร/ชั่วโมง หดสั้นลงอีก 0.3 วินาที มาเป็น 3.8 วินาที ส่วนความเร็วสูงสุดล็อคไว้ที่ 250 กิโลเมตรชั่วโมง เว้นแต่จะซื้อแพ็คเกจ M Driver ซึ่งจะปลดล็อคขึ้นไปเป็น 285 กิโลเมตร/ชั่วโมงได้

ความพิเศษของเครื่องยนต์บล็อคนี้มีมากมาย ทั้งเพลาข้อเหวี่ยงฟอร์จ (Crankshaft) น้ำหนักเบาที่เอามาจาก BMW M3 และ M4 ซึ่งทนต่อแรงกระทำในแนวหมุนเป็นพิเศษ เสื้อสูบแบบ Closed-deck ที่ทนแรงจุดระเบิดและกำลังอัดในกระบอกสูบได้สูงขึ้น ส่วนกลางของหัวลูกสูบผลิตด้วยเครื่องพิมพ์ 3D และกระบอกสูบเคลือบผงโลหะเพื่อลดน้ำหนักและแรงเสียดทานลง และระบบระบายความร้อนที่ยกคอนเซปมาจากรถแข่ง มันมีหม้อน้ำถึงสามใบ ออยคูลเลอร์เครื่องยนต์ และออยคูลเลอร์เกียร์แยกต่างหาก โดยมันจะประกบเข้ากับเกียร์อัตโนมัติ M Steptronic 8 จังหวะ ที่เซ็ทมาแบบเข้าใจคนชอบขับรถอย่างลึกซึ้ง เช่น เกียร์จะไม่เปลี่ยนขึ้นให้เองเมื่อรอบชนขีดแดงในโหมดแมนนวล และสามารถเปลี่ยนเกียร์ลงได้ทีละหลายๆ เกียร์จนถึงเกียร์ต่ำสุดที่เป็นไปได้เพื่อสร้างแรงหน่วงหรือ Engine brake เต็มที่ ชุดทอร์คคอนเวิร์ตเตอร์มีล็อคอัพที่ทำงาน 100% แทบจะทันทีตั้งแต่เข้าเกียร์ คนขับจะสามารถปรับแต่งบุคลิกความห้าวของเกียร์ได้จากสวิทช์ Drivelogic ได้เอง โดยมีชุดท่อไอเสีย M sports exhaust system คอยกล่อมเกลาโสตประสาท มันถูกปรับจูนมาให้เสียงกังวาลอย่างเป็นเอกลักษณ์โดยเฉพาะตอนกดคันเร่งจมมิดและรอบสูง ซึ่งจะให้ดุดันมากหรือน้อยอย่างไรก็สามารถเลือกได้จากโหมดการขับ และยังมีปุ่ม M Sound Control บนคอนโซลกลางเพื่อเสียงที่สร้างอรรถรสสูงสุดให้ด้วย

จากนั้นก็มาถึงคิวของช่วงล่าง ตัวถัง และเบรก BMW X4 M ได้ช่วงล่าง Adaptive M ที่สามารถปรับความหนืดได้ตามสภาวะการขับขี่เป็นมาตรฐาน ปรับมุมแคมเบอร์ล้อหน้าเพิ่มเพื่อเสถียรภาพในการขับขี่ เสริมด้วยแพคเกจ M specific strut package ดามตัวถังให้แข็งแกร่งเพิ่มด้วยสตรัทตัว A สตรัทคานหม้อน้ำกับเบ้าโช้คหน้า และสตรัทสำหรับเบ้าโช้คหลัง การปราบม้าทั้งฝูงเป็นหน้าที่ของเบรกคาลิปเปอร์หน้า 4 สูบและหลัง 1 สูบ จานเบรก Grey cast iron ดุมอลูมิเนียมขนาด 395 มิลลิเมตรและ 370 มิลลิเมตร ที่ทำให้การเบรกนิ่งขึ้นและระบายความร้อนได้ดีขึ้น พวกมันซ่อนอยู่ด้านหลังล้อ M forged ลาย 902M Star Spoke สีดำ ที่ลดน้ำหนักลงไปได้ล้อละ 2 กิโลกรัม กับยางขนาด 255/40ZR21 และ 265/40ZR21 ในด้านหน้าและด้านหลังตามลำดับ 

ตัวรถได้รับการปรับปรุงไปในทิศทางเดียวกัน และมันช่วยทำให้ BMW X4 ใหม่ดูปราดเปรียวขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็ดูโดดเด่นและน่าเกรงขาม ไฟหน้า Adaptive LED พร้อม Matrix function ที่สามารถสาดไฟไปส่องป้ายถนนหรือเปลี่ยนลำแสงให้ไม่รบกวนรถคันอื่นๆ ได้ บีบให้มีขนาดเรียวเล็กลง 10 มิลลิเมตร กระจังหน้าไตคู่ที่เปลี่ยนลวดลายเป็นแบบสาน (Mesh) โดยรุ่นย่อย M Sport จะตกแต่งแบบ M High-gloss shadow line สีดำเงาทั้งกระจังและกรอบ ซึ่งการใช้สีดำเงาที่ว่านี้ยังรวมไปถึงคิ้วและรายละเอียดต่างๆ รอบคันอย่างครีบระบายอากาศ Air curtain เพื่อบ่งบอกว่ามันจริงจังในเรื่องสมรรถนะ กันชนหน้าปรับดีไซน์ใหม่เพิ่มพื้นที่ผิวที่ดูสะอาดมากขึ้น เช่นเดียวกับกันชนหลังซึ่งปรับไฟทับทิมขึ้นมาเป็นแนวตั้งและขยับตำแหน่งให้อยู่ต่ำลงกว่าเดิม และปลายท่อไอเสียที่เข้ารูปไปกับช่องเปิดของกันชนท้ายที่ช่วยเน้นให้เส้นสายแนวนอนของตัวรถชัดเจนขึ้น และทำให้ท้ายรถดูกว้างขึ้นกว่าเดิม

ภายในก็เป็นไปในแนวทางเดียวกัน คือการเปลี่ยนคอนโซลเป็นแบบ BMW ยุคใหม่ พร้อมช่องแอร์ที่ฝั่งคนขับและผู้โดยสารมีกรอบโลหะชุบกัลวาไนซ์เพื่อให้สอดรับกับดีไซน์ช่องแอร์กลางและเพิ่มความรู้สึกหรูหรามีคุณภาพมากขึ้น หน้าจอแบบ BMW Live Cockpit Professional ที่มาตรวัดความเร็วและจอแสดงผลกลางมีขนาด 12.3 นิ้วเท่ากัน ระบบปรับอากาศอัตโนมัติแบบ 3 โซน ส่วนแผงคอนโซลตรงบริเวณเกียร์ที่ BMW X4 M ยกมาจาก BMW M3 และ M4 ใน BMW X4 ก็ยกมาจาก BMW 3 Series และ 4 Series เช่นกัน คอนโซลจะตกแต่งด้วยวัสดุอลูมิเนียมลาย Rhombicle dark นอกจากนั้นก็เป็นพวงมาลัย M และเบาะหนัง Vernesca แบบสปอร์ตที่เสริมความแน่นของฟองน้ำและปีกเบาะที่สูงและกระชับกว่าเดิม และเบาะหลังพับได้ 40:20:40 ซึ่งทำให้ความจุท้ายรถเพิ่มจาก 525 ลิตรไปเป็น 1,430 ลิตร

ตัวรถรองรับทั้ง Apple CarPlay และ Android Auto แล้ว และระบบผู้ช่วยส่วนตัว BMW Intelligent Personal Assistant (IPA) ก็ปรับปรุงให้มีความสามารถเพิ่มขึ้น โดยสามารถสั่งให้ปรับอุณหภูมิ เปิดปิดกระจกหน้าต่าง หรือเปลี่ยนโหมดการขับขี่ได้ด้วยภาษาพูดตามปกติ และมันก็จะรับรู้ได้ว่ากำลังสื่อสารกับคนขับหรือผู้โดยสารเพื่อที่จะทำงานได้อย่างถูกต้อง แถมยังเรียนรู้แพทเทิร์นได้ด้วย เช่น เมื่อผู้โดยสารสั่งให้ปรับอุณหภูมิ มันก็ปรับให้ฝั่งผู้โดยสารอัตโนมัติโดยไม่ต้องระบุในคำพูดว่าให้ปรับโซนไหน หรือรถจะเปิดกระจกทุกครั้งเมื่อมาถึงบ้านหลังจากเรียนรู้ว่าคนขับเปิดกระจกที่โลเกชันนั้นเป็นประจำ เป็นต้น กล้องรอบคันมาพร้อมฟีเจอร์ BMW Drive Recorder ที่ใช้บันทึกเหตุการณ์หรือวิวทิวทัศน์ที่สวยงามในขณะขับขี่ได้เป็นวีดิโอยาวประมาณ 40 วินาที ส่วนในกรณีเกิดอุบัติเหตุ ตัวรถจะบันทึกภาพวีดิโอก่อนและหลังเกิดเหตุ 20 วินาทีให้อัตโนมัติ ระบบปฏิบัติการ BMW OS7 รองรับการอัพเดทแบบ Over-the-air (OTA) เพื่อให้รถได้รับฟีเจอร์ใหม่ๆ จากซอฟต์แวร์ที่จะออกมาในอนาคตได้อย่างต่อเนื่อง