Peningkatan tenaga ini dicapai melalui revisi yang ditargetkan pada teknologi M TwinPower Turbo mesin, tanpa mengorbankan stabilitas atau daya tahan. Penyesuaian ini terutama melibatkan peningkatan tekanan muatan maksimum dari dua turbocharger mono-scroll hingga 2,1 bar, serta beberapa penyesuaian spesifik pada manajemen mesin.
Pembaruan ini juga menghasilkan karakteristik performa M yang sangat khas, dengan tenaga yang segera tersedia dan terus berlanjut hingga putaran mesin yang lebih tinggi. Mesin BMW M4 CS terbaru menawarkan torsi puncak 650 Nm yang dapat dirasakan mulai dari 2.750 rpm hingga 5.950 rpm.
Tenaga maksimal tercapai pada 6.250 rpm, dengan batas putaran mesin di 7.200 rpm. Yang berkontribusi pada respons mesin yang luar biasa ini adalah pemasangan mesin khusus dengan tingkat per kejut yang lebih tinggi. Koneksi yang kaku antara unit tenaga dan struktur kendaraan memungkinkan transmisi tenaga yang sangat langsung setiap kali pengemudi menekan pedal gas.
Tenaga yang segera tersedia dan karakter mesin yang berputar tinggi memungkinkan akselerasi yang mengesankan. BMW M4 CS dapat melesat dari 0 hingga 100 km/jam hanya dalam 3,4 detik, sementara 0 hingga 200 km/jam dicapai dalam 11,1 detik.
Sprint jarak menengah dari 80 hingga 120 km/jam dilakukan dalam 2,6 detik pada gigi 4 dan 3,3 detik pada gigi 5. Kecepatan tertinggi edisi khusus ini, yang dilengkapi dengan M Driver’s Package sebagai standar, dibatasi secara elektronik hingga 302 km/jam.