Die BMW 330d Limousine debütierte 1999 als zweite Diesellimousine der neuen 3er-Reihe. Sie war mit dem innovativen Common Rail-Einspritzsystem und einem Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie (VTG) ausgestattet. Der leistungsstarke Reihensechszylinder-Dieselmotor (M57) leistete anfangs bis zu 184 PS und 390 Nm Drehmoment. Nach einer Überarbeitung 2003 stieg die Leistung auf 204 PS und 410 Nm an. Mit seiner gehobenen Serienausstattung (z.B. Nebelscheinwerfer, Armauflagen, Gepäcknetze usw.) war er, in Kombination mit dem niedrigen Verbrauch (6,6 Liter) das ideale Gefährt für sportliche Langstreckenfahrer. Ab 2003 war die BMW 330d Limousine serienmäßig mit dem beliebten 6-Gang-Schaltgetriebe ausgerüstet, SMG stand jedoch in den Dieselmodellen nicht zur Verfügung. Insgesamt wurden bis 2005 über 67.000 Einheiten produziert, hauptsächlich im Werk München.