首先是车辆的外观设计，前脸不再使用传统的直瀑式格栅设计，更换为斜纵交汇的分体式环形光耀格栅，保留双肾造型的同时，丰富了外观的辨识度和科技感。车侧的设计采用“原石切割”理念，舒展流畅的车身线条看起来简洁运动，搭配车窗部位的镀铬装饰，营造出符合期待的精致感。车尾部分配备了全新的箭羽状LED尾灯，上下对称的立体浮雕设计浑然天成，搭配车尾顶处扰流板以及后包围区域的扩散器装饰，大幅提升了整车的视觉张力。
相较于外观来说，全新宝马X3长轴版的内饰变化更显著。全新内饰采用“以简释繁”的布局理念对前排座舱进行功能分区，同时坚持“以驾驶员为中心”的设计理念，通过中控台和车门位置水晶装饰的氛围灯饰条，加以随音乐律动的灯光交互变幻效果，向乘车人员展现出很强的科技包裹感。此外，门板侧的中控锁控制按键从传统的物理按压控制改为了触控方式，搭配香槟金装饰，展现出精致的科技感气息。只不过，触控方式容易造成误触情况，对此问题，新车大概率会通过软件设定为车辆静止驻车状态下才可操作。
在车机配置方面，全新宝马X3长轴距版将搭载iDrive 9车机系统以及同级少见的一体式悬浮曲面屏，搭配屏幕下方的环抱式交互光带，座舱科技氛围浓厚。尺寸方面，新车长宽高对应4865x1920x1664mm，轴距2975mm，相较现款宝马X3而言，除车高以外，其它尺寸全方位升级，轴距增加111mm，车长增加128mm，车宽增加29mm。
此外，为营造豪华驾乘氛围感，全新宝马X3长轴版的天窗区域还换上了全景星轨天幕，天幕颜色可根据不同的驾驶主题模式变换颜色，在光线昏暗的场景中，天幕会呈现出与环形光耀格栅纹理一致的光带，座舱氛围因此会变得更为梦幻。而得益于轴距的加长以及车型定位的升级，新车的内部空间几乎追平了现款宝马X5的表现，后排坐垫不仅加长也加厚了，对腿部的承托更好，乘坐舒适性提升明显。