La versión M135i xDrive está desarrollada por la división de vehículos M Performance de BMW y tiene algunas modificaciones técnicas para mejorar sus cualidades dinámicas en conducción deportiva. El motor da 306 CV y la tracción es en las cuatro ruedas (el resto de Serie 1 disponibles en la actualidad son de tracción delantera).

Cuesta 55 165 euros, por lo que tiene un precio ligeramente inferior al del Audi S3 Sportback de 310 CV y mucho más bajo que el de un Mercedes-AMG 35 4MATIC de 306 CV. Las prestaciones de los tres (velocidad máxima y aceleración) son muy parecidas. El BMW es el más pesado (aunque la diferencia no es grande) y el que tiene un consumo medio inferior (ficha comparativa). 

Justo por debajo del M135i xDrive está el Serie 1 128 ti, que tiene 265 caballos, tracción delantera y pesa 80 kg menos (ficha comparativa). Ambos tienen básicamente el mismo motor de dos litros de cilindrada sobrealimentado por un turbocompresor (con sistema de apertura variable de las válvulas de admisión que permite eliminar la mariposa de admisión —Valvetronic— y control variable de los árboles de levas —doble Vanos—), aunque la potencia es distinta en cada caso (ficha comparativa). El M135i xDrive acelera mucho mejor hasta 100 kilómetros por hora debido a la potencia extra, pero también por la presencia de tracción total. El 128i y el M135 xDrive también se parecen entre sí en que disponen de pinzas delanteras fijas de cuatro pistones (el resto de Serie 1 las tienen flotantes como equipamiento de serie) y neumáticos estándar de medidas 225/40 R18 92Y XL. 

Como elementos exclusivos, el M135i xDrive tracción total con diferenciales autoblocantes (el delantero es mecánico, como también ocurre en el 128 ti), una dirección con una desmultiplicación de 15:1 (en el 128i es 14:1), una alineación distinta de las ruedas delanteras (con mayor caída) y, en el eje posterior, hay algunos brazos rediseñados. También hay un ajuste específico de muelles y amortiguadores. La caja de cambios es automática de ocho relaciones y con convertidor de par. Hay una función que permite salir desde parado con la máxima aceleración «Launch Control».

El M135i lleva una parrilla delantera exclusiva (imagen e imagen de una «normal»), unas salidas de escape de 100 mm de diámetro (en lugar de 90 mm), las carcasas de los retrovisores de color gris y unas llantas de aleación de 18 pulgadas con un diseño propio (imagen).