Кузов E21 был впервые представлен в июле 1975 года как достойная смена легендарных купе 2002 (кузова 114 и E10). Единственная модель 114 - 1502 выпускалась некоторое время параллельно E21 и предлагалась в качестве экономичной машины во время топливного кризиса. В этой модели BMW использовала переднюю подвеску типа МакФерсон с наклоном стоек назад, что улучшало реактивность рулевого управления. Во всех E-21 использовались передние вентилируемые дисковые и задние барабанные тормоза. Задняя подвеска - независимая, с косыми рычагами и стойками.

Первые модели E-21 имели не 4, а две фары. И только начиная с 320i BMW комплектовала кузов спаренной оптикой. Первыми моделями E21 были 315, 316, 318, 320, и 320i. Буква "i" означала использование инжектора Bosch K-Jetronic (известного также как CIS, Continuous Injection System) вместо карбюратора Solex. Оснащался автомобиль уже известным и испытанным к тому времени двигателем M10.

К 1977 году BMW стала разработала и стала серийно устанавливать на E-21 шестицилиндровый двигатель M60, позднее переименованный в M20.  Он был спроектирован для заполнения пространства между маленьким четырехцилиндровым M10 и большими шестицилиндровыми двигателями от 2.5 литров и выше. Новый двигатель назвали "baby-six" - "маленькая шестерка".

Как и в большинстве двигателей BMW, в M60 применялся стальной блок цилиндров и алюминиевая головка блока. Наиболее значительным новшеством стало применение ремня для привода распредвала вместо цепи. 2-литровая модель обладала поршнем 80 мм с ходом 66 мм, 2.3-литровая - 80 мм / 76.8 мм. Система питания 2-литрового двигателя оснащалась все тем же карбюратором Solex, 2.3-литрового - инжектором K-Jetronic, похожим на применявшийся в 2-литровом M10, но с 6-ю форсунками вместо четырех.

Одновременно со сменой двигателя фирма внесла ряд изменений и в шасси. Модель 320/6 заменила обе модели: 320 и 320i. Под капотом E21 не нашлось достаточно места рядом с 6-цилиндровым двигателем для установки вентилятора с приводом от двигателя. Поэтому с двигателем M60 применили электрический привод вентилятора. Изменились места крепления деталей трансмиссии к кузову. Наряду с 4-ступенчатой, появилась 5-ступенчатая коробка передач. Зато автоматическая коробка на 6-цилиндровых моделях отсутствовала.

В числе прочих изменений 1977 года замена вентилируемых передних тормозных дисков на сплошные (какая жаль!) на всех 4-цилиндровых моделях. Зато на модели 323i появились задние дисковые тормоза с плавающим суппортом и одним цилиндром. 323-я модель также обзавелась более мощной и жесткой передней подвеской, двухтрубной выхлопной системой, спортивным салоном Recaro, новым приборным щитком и новым дифференциалом с более низким коэффициентом понижения. К сожалению, где-то по дороге во время этих модификаций BMW "потеряла" стабилизатор заднего моста как стандартную деталь. С 77 года он ставился только на 323i и на 320i в качестве опции в составе "спорт-пакета". 320i со спорт-пакетом назывались 320iS и кроме заднего стабилизатора имели спортивные сиденья, литые диски BBS и мощный передний спойлер.

В конце 1979 года были внесены новые изменения в кузов Е21. Изменения в подкапотном пространстве позволили наконец втиснуть вентилятор с приводом от двигателя в 6-цилиндровые модели. Зато в 4-цилиндровых пришлось сделать специальный крепеж радиатора, чтобы оставить его на прежнем месте. Несколько изменился салон, в особенности - панель управления отоплением и вентиляцией. В этом году окончательно ушел в прошлое 4-цилиндровый двигатель M10 с инжектором, выпускавшийся с 77 по 79 год исключительно для США. Вместо него появилась модификация двигателя M10 1.8 литра с новым инжектором K-Jetronic Lambda и катализатором.

В середине 1983 года производство кузова E21 было прекращено в связи с появлением следующего - второго кузова 3-ей серии, E30. Всего машин 3 серии модели Е21 было выпущено 1,36 миллиона штук.