El motor es el corazón de cualquier modelo de BMW M. El propulsor del BMW M4 GTS es el motor turbo de seis cilindros en línea de 3.000 cc, ganador de numerosos premios, y utilizado también en los modelos M3/M4. Sin embargo, para su uso en la edición especial, cuenta con un innovador sistema de inyección de agua, con el que la potencia aumenta significativamente. Concretamente, con el sistema de inyección de agua, la potencia es de 368 kW/500 CV, y el par motor es de considerables 600 Nm. Pero a pesar de la mayor potencia, los valores de consumo y de emisiones tienen el mismo bajo niel del BMW M4 Coupé. Concretamente, el consumo es de 8,3 l/100 km, mientras que las emisiones de CO2 ascienden a 194 g/km.
