Трехлитровый силовой агрегат сочетает типичную для версии M характеристику мощности с современным уровнем эффективности. Он был модифицирован с целью соответствия всем требованиям как повседневной, так и гоночной эксплуатации. Результат: при мощности 250 кВт/340 л.с. BMW 1 серии M Купе практически находится на уровне BMW M3 третьего поколения. Что касается динамики, то компактный спортивный автомобиль по некоторым показателям значительно превосходит предыдущую модель, снятую с производства всего несколько лет назад.

Использованная в BMW 1 серии M Купе система турбонаддува M TwinPower Turbo состоит из двух сравнительно небольших турбонагнетателей, которые благодаря небольшому моменту инерции раскручиваются уже на низких оборотах и подают в цилиндры сжатый воздух. Это обеспечивает крайне спонтанный отклик двигателя на нажатие педали акселератора. Уже при 1500 об/мин силовой агрегат выдает максимальный крутящий момент 450 Нм, который доступен вплоть до 4500 об/мин и может быть увеличен на 50 Нм путем активации функции Overboost. Максимальный показатель 500 Нм позволяет совершать крайне динамичные обгоны. При этом после каждого переключения двигатель не теряет тяги, что обеспечивает типичный для версии M равномерный набор скорости. Свою максимальную мощность двигатель развивает при 5900 об/мин. Благодаря такой высокооборотистой концепции шестицилиндровый силовой агрегат соответствует типичным для версии M характеристикам высокодинамичного привода. BMW 1 серии M Купе с места до 100 км/ч разгоняется всего лишь за 4,9 с. Набор скорости ограничивается электроникой на отметке 250 км/ч.

Система охлаждения силового агрегата сконструирована таким образом, чтобы соответствовать как выдающемуся динамическому потенциалу, так и крайне высоким нагрузкам при длительной работе двигателя на максимальной мощности. Дополнительный радиатор и специальный воздуховод позволяют справиться с возросшими температурными нагрузками, которые могут возникнуть при спортивной езде на гоночной трассе.

Высокий КПД двигателя обеспечивается прежде всего системой непосредственного впрыска топлива, которая благодаря расположенным по центру между двумя клапанами впрыска пьезофорсункам гарантирует предельно точное дозирование топлива. Кроме этого такие меры BMW Efficient Dynamics, как система рекуперации энергии торможения и работающие в зависимости от необходимости дополнительные агрегаты, позволили добиться среднего расхода топлива в ходе тестового европейского цикла 9,6 л. на 100 км. и выбросов CO2 224 г/км..

BMW 1 серии M Купе поставляется с шестиступенчатой механической коробкой передач, которая оснащается рычагом переключения передач M с очень коротким ходом.