Автомобили BMW 1-й серии первыми получат новый четырехцилиндровый турбированный дизельный двигатель рабочим объемом 2,0 л. Данный силовой агрегат, масса которого была значительно снижена благодаря использованию алюминиевого блока цилиндров, предлагается в двух вариантах с различной мощностью, причем оба значительно мощнее своих предшественников. Такого улучшения удалось достичь с помощью модернизации, направленной также на снижение расхода топлива и затронувшей конструкцию камеры сгорания, подвод воздуха и систему непосредственного впрыска топлива с топливной рампой Common Rail, а также за счет использования турбонагнетателя с изменяемой геометрией турбины. Оба силовых агрегата оснащаются близко расположенными к двигателю сажевыми фильтрами. Такое решение позволяет добиться показателей токсичности, с запасом выполняющих требования нормы Евро 4.

На новый BMW 120d устанавливается четырехцилиндровый двигатель мощностью 130 кВт/177 л. с., что на 10 кВт/14 л. с. больше, чем у предшественника. Максимальный крутящий момент составляет 350 Нм и достигается при частоте вращения двигателя 2000 об/мин, что обеспечивает внушительную тягу на низких оборотах. Максимальная скорость как у трех-, так и у пятидверной версии составляет 228 км/ч. Разгон от нуля до 100 км/ч занимает у новой модели BMW 120d всего лишь 7,5 секунды (для пятидверной версии этот показатель равен 7,6 с). Одновременно с улучшением динамики сократился и расход топлива, составляющий для обеих версий в среднем 4,9 л на 100 км по тестовому циклу ЕС.

На целых 15 кВт/21 л. с. до нынешних 105 кВт/143 л. с. выросла мощность нового BMW 118d, а максимальный крутящий момент повысился на 20 ньютон-метров, составив 300 Нм при частоте вращения 2000 об/мин. Максимальная скорость нового BMW 118d составляет 210 км/ч, а время разгона от 0 до 100 км/ч - 8,9 с (9,0 с). Несмотря на увеличившуюся мощность, обе версии модели демонстрируют средний расход топлива 4,7 л/100 км по европейскому тестовому циклу.

Мощностные характеристики современных дизельных двигателей и меры по их шумоизоляции привели к тому, что не слишком опытные или не привыкшие к автомобилю водители - например, при аренде автомобиля - вообще не могут отличить их от бензиновых. Поэтому новый BMW 120d и новый BMW 118d оснащаются защитой от неправильной заправки. Отверстие бензобака этих автомобилей имеет запорную крышку с таким контуром, что через нее можно вставить только стандартный заправочный пистолет для дизельного топлива. При попытке вставить в отверстие бензиновый заправочный пистолет крышка остается закрытой.