La refrigeración es uno de los puntos débiles conocidos del E46, porque las piezas de plástico del circuito acaban fallando con los años. Si vas a hacer tandas o a sacar más potencia al motor, conviene renovarla con piezas más resistentes.
Hay radiadores de aluminio Mishimoto, Cooling Solutions y FMIC PRO, termostato Mishimoto Racing, kits de manguitos de silicona y kits de electroventilador, con versiones aparte para el M3 S54. Para los diésel 318d, 320d y 330d está el intercooler frontal de FMIC.