自從BMW S55發動機首次亮相的五年後，BMW S58發動機開始登場。現在任何一臺全新BMW M直六缸發動機，都會採用S58發動機作為標配。作為BMW S55發動機的後續產品， BMW S58發動機將在未來幾年成為M部門的代表，併為未來的車型提供動力。先是BMW X3 M和X4 M開始，緊接著是下一代M3和M4，然後是下一代M2，都會裝配上這臺代號為S58的發動機。

BMW S58發動機的技術，是基於BMW B58的模組設計概念衍生而出，而BMW B58系列發動機，早已在BMW旗下，所有直列6缸車型中使用，完全可以滿足全球範圍內，日益嚴格的排放法規。而BMW S58 3.0L發動機，已進行了全面的重新設計，以便能夠滿足BMW M系列車型的效能需求。

作為M系列的引擎，最重要的是發動機效能資料。即便是入門級的S58引擎，仍可提供480 PS馬力（在美國為473 hp），並提供600牛頓米（442 lb-ft）的扭矩。在頂級的BMW X3 M Competition和BMW X4 M Competition中使用的S58引擎，已被調校到510 PS（503 hp）的功率，但這兩款只是SUV車型，如果應用到M部門旗下的GT級跑車，相信會被壓榨出更多的馬力。

在S58引擎入門版本中，最大馬力只有480PS，最大扭矩會在2600-5600轉之間到達峰值。而510PS的高功率版本，則是在2600-5,950 rpm之間，獲得600牛頓米的扭矩；峰值馬力延長至6250轉，即便是7200轉馬力下滑也相當的小，幾乎做到全轉速區間發力。

而S58的動力源泉，是源自於M TwinPower Turbo技術，使用兩個單渦旋渦輪增壓器，它們分別向1-3缸和4-6缸進行壓縮空氣，通過先進的缸蓋歧管合併水冷技術，縮短了壓縮空氣經過中冷器的行程，可進一步提高發動機的動力輸出響應。優化後的進氣系統減少了壓力損失，配合上電子控制的廢氣門（可以快速關閉）進一步增強了渦輪響應能力。三元催化器更接近引擎排氣端，有助於快速升溫，提升廢氣排放潔淨度。

高壓燃油噴射系統，從200 bar壓力提高到350 bar壓力（相當於一個指甲蓋就要承受350公斤的壓力），更高的燃油壓力從而實現了非常高效的油氣混合比，燃燒室中燃料的精細霧化可最大程度地減少排放，尤其是在全加速負載和高速下尤為明顯。在搭配上VALVETRONIC完全可變氣門正時系統和Double-VANOS可變凸輪軸正時系統，S58引擎最終實現了170 hp的升功率輸出，使BMW S58引擎成為市場上最具有競爭力的效能引擎。

BMW S58引擎不僅能夠提供高效能的動力表現，工程師們需要一種極其堅固的結構，並儘可能的減輕重量，所以氣缸蓋的核心部件，全部採用金屬3D列印技術製造，不僅以其獨特的形狀實現了最小的重量，而且還以最佳形式集成了冷卻液通道，從而實現了優異的熱管理。

散熱方面使用了三個大型散熱器，一個附加的發動機機油冷卻器、一個單獨的變速箱油冷卻器。油底殼具有兩個腔室和一個整合的抽吸通道，即使在較高的側向加速度下也能實現可靠的潤滑。