รุ่น M Competition ของ X5 และ X6 ยังคงใช้เครื่องยนต์ V8 เทอร์โบคู่ 4.4 ลิตร แต่ได้รับความช่วยเหลือแบบ Mild-Hybrid 48 โวลต์ มอเตอร์ไฟฟ้ากำลัง 12 แรงม้า (9 กิโลวัตต์) และ 147 ปอนด์-ฟุต (199 นิวตัน-เมตร) รวมอยู่ในเกียร์อัตโนมัติ 8 สปีด อย่างไรก็ตาม รุ่นที่ปรับปรุงใหม่มีกำลังรวมเท่ากับรุ่นก่อนหน้า โดยผลิตกำลังได้ 617 แรงม้า (460 กิโลวัตต์) และ 553 ปอนด์-ฟุต (750 นิวตันเมตร)

โดยเครื่องยนต์ V8 มีส่วนประกอบใหม่ เช่น ท่อร่วมไอเสียแบบ cross-bank, ระบบขับเคลื่อนเพลาข้อเหวี่ยงเสริมแรง, วาล์วเปิดปิดที่ควบคุมด้วยไฟฟ้าสำหรับ turbos, ท่อไอดีที่ได้รับการปรับปรุงใหม่ และปั้มน้ำมันแบบใบพัด ท่อไอเสีย M Sport เป็นอุปกรณ์มาตรฐานและมีตัวฟอกไอเสียที่ปรับปรุงใหม่ซึ่งช่วยลดการปล่อยมลพิษ

รุ่นการแข่งขัน X5 และ X6 M ปี 2024 สามารถทำความเร็วได้ 60 ไมล์ต่อชั่วโมง (96 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) ในเวลา 3.7 วินาที ซึ่งเป็นเวลาเดียวกับตัวอย่างก่อนการรีเฟรช พวกเขามีความเร็วสูงสุดที่จำกัดด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ 155 ไมล์ต่อชั่วโมง (249 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) และ M Driver’s Package ที่เป็นตัวเลือกจะเพิ่มความเร็วนี้เป็น 177 ไมล์ต่อชั่วโมง (285 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)

BMW ยังปรับปรุงระบบส่งกำลัง มีอัตราทดเกียร์สั้นกว่าสำหรับฟันเฟืองสามตัวแรก อ่างน้ำมันเครื่องอะลูมิเนียมหล่อใหม่มีครีบระบายความร้อนและความจุของเหลวที่เพิ่มขึ้น
