Den 2,3 liter stora fyrcylindriga motorn lämnade 200 PS (ej katalysator) och därmed 87 PS/liter vid ett varvtal av 6750 varv/min. Från denna utvecklade man en tävlingsmotor för grupp A reglementet på ca. 300 PS, d.v.s. 130 PS/liter vid 8000 varv/min. Utan grupp A reglementets inskränkningar var 340-350 PS realiserbara. Detta resultat fick man från det tekniska koncept som redan alltså fanns i standardmotorn. Det viktigaste steget i denna riktning var dock fyrventilstekniken. För varje par av insugs- och avgasventiler per cylinder förbättrades genom gasutbytet en bättre gasgenomströmmning. Detta medförde en effektivare fyllning av cylinderrummet och därmed bättre effekt, speciellt vid höga varvatal. Förbränningsrummet för S14-motorn var nästintill identiskt med Formel 1 motorns. Dessutom fann man fyra insugningsrör för seriemotorn som genom dämpning av pulsationerna, i kombination med stor överlappning av ventilöppningstiderna, gav en lugn och fin tomgång samt goda avgasvärden. Genom de större ventilöverlappnngstiderna var det möjligt med de höga effekterna.
Grupp A reglementet upplevde för 1988 bl.a. att det var fritt att modifiera insuget. Detta betydde att man kunde installera en effektoptimerad och avstämd samlingsvolym, ”luftburk”, som var tillverkad av kevlar-kolfiber, innehållande avstämda trattlängder och diametrar. Denna modifiering hämtades efter förebild från Formel 1.

Motronicsystemet fick inte längre information från en luftmängdmätare (som för standardmotorn) utan från gasspjällspotentiometrar, vilkas signaler behandlades av en för motronicstystemet avsedd styrenhet. Motronicsystemets igenkänningsdel för insprutning och tändning anpassades mot varje motorutvecklingsskede.
In- och utloppskanalsformerna, men även grenrörets design, designades så att inga strypningar i flödet förekom. Detta gällde redan vid designandet av standardbilens motor. Genom omfattande konstruktiv och genomtänkt utformning av maskineriet – vevaxel, svänghjul, kam- och ventilstyrning - blev motorns förutsättningar dom bästa för hög varvtålighet. Med hjälp av smidda tävlingskolvar, Formel 1 ventilfjädrar och tävlingskamaxlar nåddes 8600 varv/min. Höjningen av kompressionen från 10,5 till 12,0:1 samt det något borrade blocket till 2,332 liter (2,302 liter standard) släppte loss dom extra hästkrafterna.

M3 Grupp A tävlingsmotorn övertygade genom effekt och tillförlitlighet över hela linjen. Framgångarna vid internationella och nationella standardbilsserier ledde till att BMW M GmbH till slut för kommande säsonger utvecklade en kostnadsgynnsam tävlingsmotor för helt andra serier. Denna motor, internt kallad ”S14/2” kunde användas i ”monoposto”-tävlingsbilar (formelserier under Formel 3) eller sättas in i prototypserierna inom Grupp C2 och C3. En utvecklingsomgång för Formel 3 var också tänkbar, då redan många M3 delar från standardbilen redan användes här skulle ett överförande av denna motor vara enkel. Tack vare torrsumpssmörjning byggde motorn betydligt lägre än den traditionella M3 Grupp A motorn som inte hade denna smörjningstyp vilket är en fördel inom formelsporten.

Den som såg en M3, om så än i gatversionsutförande, såg snabbt att denna bil inte låg i täten för att enbart transportera fyra personer från A till B. Än mer hade fäderna till denna Grupp A för standardbilar i sinnet, men i tanke fanns även M3.an, som telning, för tävlingsinsatser i än större tävlingssammanhang. Om än så det yttre plåtskalet inte skiljde sig mycket från standard M3.an så var de inre värdena för tävlingsbilen dock delvis annorlunda.
Thomas Ammerschläger, som redan hade utvecklat Ford Capri Turbon för Grupp 5 med rörram och med ett helt koppel av rutinerade bilbyggare, lät dock några viktiga inre värden komma M3.an till dels. Den vanligtvis i tävlingsbilar befintliga helrörsburen kom att bli av helt ny utgåva. Denna skyddsföreskrift som sattes samman på ett stabilt sätt av ca. 25 meter kraftigt rör och som beräknades med hjälp av finit element metod var jämförbar med ett rörramschassi och bjöd föraren på högsta möjliga säkerhet. Alla viktiga chassikomponenter för tävlings-M3.an var fäst till denna. Rörbygget, som utvecklades sig till ett av bilens mästerstycke, medförde att bilen blev 350 % styvare samt även med råge överskred FISA.s säkerhetsfordringar samt givetvis hjälpte till att ge bilen utmärkt väghållning.
En tävlings-M3.a vägde bara omkring 940 kg och seriebilen ca. 1200 kg. Viktförhållandet för tävlingsbilen var när nog optimalt; vid full tank fördelade sig vikten precis till hälften var över fram- respektive bakaxel. Tämligen allt låg i den fyrcylindriga M3.ans väg, den framhävde sig gentemot sina mer effektorienterade medtävlare. Grupp A motorn var en typisk racingmotor, trivdes bäst mellan 6-8000 varv/min, under detta slog motorn bara igen och gav sämre effekt. Den första M3 tävlingsmotorn uppmättes vid ett motortest ståtliga 300 PS vid 8000 varv/min, och ett maximalt vridmoment på 270 Nm vid 7000 varv/min. Detta var toppvärden vid en jämförelse med konkurrenterna. Med sitt vridmoment tillhörde M3.ans Grupp A motor toppen för sugmotorer. Vid en fråga att det kan tyckas att den inte levererar så mycket effekt vid en jämförelse med de fina sexcylindriga motorerna från BMW svarade Horst Rech, Motorutvecklingschef hos BMW M GmbH; ”Vid standardbilstävlingar är effekten främst hämtad från varvtalet. Härvidlag sätter den sexcylindriga motorn en varvtalbegränsning genom dess vevaxel, helt fysikaliskt. En fyrcylindrig har en mer inneboende okänslighet. Detta gör den mer passande som bas för ett sportigt högeffektsmaskineri, som just sitter i tävlings M3.an”.
Teknisk kreativitet visade sig hos M3.an också i flera andra detaljer, som bl.a. i det installerade brandsläckningssystemet. Genom ledningar inne i kupén strömmade brandsläckningsmedel över föraren vid händelse av brand. Detta system kunde aktiveras på två sätt, antingen från föraren eller utifrån genom en brytare. Dessutom var hela förarstolen i kevlar (3 kg!) överdragen med ett flamskyddshämmande material vilket överträffade de satta säkerhetsföreskrifterna med råge. Ytterligare ett säkerhetselement hade tävlings M3.an och detta var de sensorer som automatisk kände av om bensintillförseln behövde stängas av vid en krasch. Vid slutet, när effektstegringen nått sin kulmen, som uppnåtts med bl.a. optimerade kamaxlar och vevaxel, nådde man 320 PS vid 8200 varv/min och ett maximalt vridmoment av över 275 Nm vid 7000 varv/min. Sensationellt var effektuttaget av 100 kW/liter. Detta var ett toppvärde för serienära standardbilstävlingsmotorer.
Dock var inte enbart kraft allt, den måste också kunna utnyttjas och överföras på bästa sätt. Som standardbilen hade också tävlingsversionen en avstämd femväxlad låda. BMW-föraren behövde inte bara sätta all tillit till en bakaxelutväxling utan för varje tävlingssträckning hade M-teamet ett brett utbud av utväxlingar, ca. 10 st., att förfoga över. Dessutom, vid behov, fanns dessutom en av BMW-utvecklad sexväxlad låda tillgänglig. Bakaxeln var dessutom försedd med oljekylare och oljepump för att hålla temperaturen nere.
Även chassiet hade till stora delar olika uppbyggnad jämfört med standardbilen. Tävlingsbilen hade aluminium fjäderben fram med hjulnav av magnesiumgjutgods och inställbara fjäderlägen. Alla parametrar, så som höjd, lutningar, camber- och toevinklar var möjliga att modifiera för varje deltävling. Fjädrarna var ca. 16 gånger hårdare än original! Främre- respektive bakre krängningshämmare var möjliga att ställa inifrån kupén av föraren för optimal balans under alla förhållanden.
Bak var de tvärlänkskonstruktionen förstärkt och modifierad med möjlighet att snabbt ändra både camber- samt toevinklar för att även klara olika däckdimensioner.
Naturligtvis hade ”split” fälgarna centrummutter för att optimera däckbyten vid depåstoppen.
Det inbyggda höjbara pneumatiska systemet möjliggjorde snabba depåstopp.
De erfarna M3 piloterna var inte bara begeistrade i Müncharens kraft, de gillade även de för sin tid enorma bromsarna, som tydligt avvek i dimension från standardbilen. Tävlingsbilen hade såväl fram som bak fyrkolvsok (fram; Brembo: bak; AP). BMW M GmbH hade homologiserat lättare bromsar för M3.an samt även färdigutvecklat kolfiberbromsar, men dessa riktade sig bara för insatser när de nationella föreskrifterna så medgav.  
Tävlings-M3.an hade vidare också möjlighet att styra bromskraftsfördelningen under tävling. På så sätt kunde givetvis föraren optimera bromskraften under tävlingen, från exempelvis full till tom bränsletank.
Bensintanken var helt annorlunda från standardbilens. FISA föreskrifterna medförde att tävlingsbilen fick en 110 liters plastsäkerhetstank med kevlar förstärkningar på baksidan där även den stora säkerhets- och avluftningsventilen fanns. Denna befann sig praktiskt bredvid påfyllningsanslutningen och hjälpte till så att bränslet kunde tryckas in så snabbt som möjligt. Tack var denna tanklösning, övertagen från flygplansbyggare, var det möjligt att för mekanikerna att byta däck utan att stå i vägen vid tankningen.
För att motverka besvärlig bubbelbildning i stötdämparna under tävling hade dessa små inbyggda pumpar för att motverka detta.
Relativt få ändringar från standardbilen var det med avseende på de med vägkontakten förmedlande styrarrangemanget. Även M3 Grupp A föraren var tvungen att understödjas av servohjälp.

Vad tyckte Wolfgang Peter Flohr om M3 Grupp A versionen; ”Naturligtvis är turbokonkurrenterna tuffa även detta år, dock kan vår bil ha klassvinnarpotential på några sträckningar så som Dijon, Jarama och även i Spa och detta kan ge oss totalsegern”.

Redan vid debuttävlingen på Monza var framgångarna massiva, M3.an placerade sig där på 1, 2, 3, 4, 5, 6 och 8 plats. Tyvärr punkterades dock denna svit då protester lades in mot att BMW hade kevlar i bakluckan istället för glasfiberarmerad plast. En dubbelseger blev sedan ett faktum i Jarama genom Schnitzer teamets Pirro/Ravaglia och Capelli/Ratzenberger. Fyra teamdubbelsegrar följde vid påföljande tävlingar; Nürburgring, Calder/Australien, Wellington/Nya Zeeland och Fuji/Japan. Därtill kom en trefaldsseger i Asiatiska Macao genom Ravaglia, Quester och fransmannen Fabien Giroux som med vid sina 27 år upplevde sitt stora genombrott inom standardbilsracingen. I det franska Grupp A vann han elva gånger. BMW vann genom Roberto Ravaglia 1987 års VM. VM för standardbilar avskaffades från och med 1988 vilket betyder att den sista världsmästaren inom standardbilsracingens Grupp A är Roberto Ravaglia i en M3. 
Den 13 september 1987 kunde västtysken Winni Vogt (Team Linder) säkra EM-titeln genom sin tredje plats med sin M3.a på franska Paul-Armagnac banan. Dessutom hade man säkrat märkesmästerskapet i flera andra nationella mästerskap bl.a. i Frankrike, Holland, Finland, Australien och förstås Västtyskland genom belgaren Eric Van den Poele (team Zakspeed).
Under dess första år hade den nya M3.an vunnit så många segrar som ingen annan biltillverkare inom standardbilsracingen. Denna sportiga E30 från München bröt helt enkelt alla rekord under de första åren och under de följande skulle den bli ännu mer förbättrad!

1988 blev segersviten allt längre inom Grupp A. Roberto Ravaglia vann med M3.an Grupp A EM vid Donington, Spa och i Zolder nådde Ravaglia med sina kollegor Van den Poele, Quester och Altfrid Heger totalsegern. Teamdubbelseger vanns i Estoril, Jarama och Nogaro och en enkel teamseger vanns i Dijon, Vallelunga och Silverstone 1988.
1988 var sista EM-året för standardbilsracingen vilket betyder att Ravaglia i en M3 även är den sista europamästaren.
Förstaplatsen togs också av Schnitzerförarna Ravaglia, Heger och Quester vid 24 timmars tävlingen vid Spa-Francorchamps. Därtill kom totalsegern vid de Asiat-Pacifiska mästerskapen vid Wellington, Nya Zeeland och en dubbelseger i Macau genom Altfried Heger och Marcus Oestrich.
Det nationella mästerskapet i Tyskland, ”gamla” DTM, vanns dock inte av M3 detta år utan segern gick istället till Klaus Ludwig i en Ford Sierra Cosworth.

BMW var så stolta över Roberto Ravaglia att man till hans ära lät tillverka en begränsad specialutgåva av M3.an. Han hade bl.a. vunnit EM 1988 inom standardbilsmästerskapens Grupp A med M3.an samt inom de senaste 2 åren vunnit hela 11 märkestitlar åt BMW.

Inom DTM började det dock hända saker redan fr.o.m. 1988 då man ökade friheten för motortrimningen. Detta medförde att skillnaderna mellan de olika bilmärkena snabbt minskade vilket givetvis var publikfriande. På andra sidan kanalen, i England, fortsatte man att köra Grupp A i tre olika cylindervolymsklasser.

1989 satsade BMW återigen hårt på att vinna DTM, då varken VM eller EM titeln längre fanns att tävla om, vilket också ledde till bra resultat; Robert Ravaglia tog hem förstaplatsen. 1990 och 1991 vann han även det italienska mästerskapet.
Efter en mycket händelserik racingkarriär inom många områden (bl.a. Formel 1) fick så äntligen också samma år (1989) venezuelanaren Johnny Cecotto sin första standardvagnsmästerskapstitel, nämligen den som mästare i Italien. Detta efter att bl.a. ha stått som segrare i hela 7 st deltävlingar!

Tyskarna insåg att deras reglemente var på väg att bli för avancerat, och alltså för kostsamt. En arbetsgrupp tillsattes som skulle försöka ta fram nya regler för en framtida standardbilsklass. Man började med att intervjua motorsportsansvariga hos de olika bilmärkena och det visade sig att man egentligen inte alls ville bygga specialupplagor som bl.a. BMW M3, eller den som slog M3.an på fingrarna, Ford Sierra Cosworth RS500, utan man ville helst tävla med den volymsäljande modellen. Men med det befintliga reglementet var det omöjligt att vinna med denna typ av bil.

1990 körde Cecotto både i Italien och i tyska DTM och satsade extra hårt på den senare titeln. Han satsade in i det bittra slutet med sin M3.a. Före sista deltävlingen var han 18 poäng före tvåan Stuck. Trots detta fick han se sig slagen, detta på grund av han i det sista racet blev avknuffad av en gästförare hos Mercedes, Michael Schumacher (!), i den första böjen. I det andra heatet kunde inte Cecotto ta sig förbi Audi bilarna körda av Stuck, Jelinski och Röhrl utan placerade sig "bara" som fyra. Detta var tillräckligt för att Stuck skulle snuva Cecotto på titeln detta år, och notera detta i en Audi V8 Quattro.

Arbetsgruppens resultat ledde så småningom till att man bland annat bestämde sig för att man skulle använda sig av relativt fritt trimmade 2-litersmotorer. Genom att ha fri trimning skulle flera märken kunna modifiera sina motorer så att det blev jämnt.  Anledningen till att man valde 2-liters motorer var helt enkelt därför att flesta biltillverkare har någon motor på runt två liter. För de som inte hade en på exakt 2 liter gjordes möjligt att öka cylindervolymen i en för liten motor och minska den i en för stor. Ur detta föddes senare den idag mycket populära moderna standardbilsracingen.
DTM fortsatte, men inte alltså med detta reglemente. 1992 drog sig BMW ur DTM på grund av att reglementet helt enkelt blev allt för opassande och satsade istället på tävlingsserier där det nyutarbetade reglementet tillämpades.
Idag omfattar DTM endast bakhjulsdrivna bilar med V8 motorer.