Ngoài động cơ Diesel mới, hãng xe Nhật Bản còn trang bị thêm cho CX-3 các tính năng an toàn chỉ động và các chi tiết nội thất vượt trội trong phân khúc.
Đầu tiên, động cơ Diesel 1.8L tăng áp được Mazda sử dụng thay cho động cơ 1.5L cũ. Động cơ mới giúp sản sinh công suất tối đa 114 mã lực tại 4.000 vòng/phút và mô-men xoắn cực đại 270 Nm trong khoảng từ 1.600 đến 2.600 vòng/phút, nhiều hơn khoảng 10,7 mã lực so với động cơ cũ và dải vòng tua với mô-men xoắn cực đại dài hơn 100 vòng/phút.
Ngoài ra, Mazda CX-3 vẫn được trang bị động cơ xăng 2.0L được nâng cấp, cho công suất tối đa cao hơn khoảng 1,3 mã lực. Cả hai tùy chọn động cơ của CX-3 đều đáp ứng tiêu chuẩn Euro 6d-temp mới.
Mẫu xe này có thêm một số trang bị mới như đã từng lộ diện tại triển lãm New York Motor Show như: đèn hậu LED, bánh mâm thiết kế lại, khu vực trung tâm giữa hai ghế trước với bệ tỳ tay và phanh điện tử. Bên cạnh đó, Mazda cũng trang bị thêm cho phiên bản sẽ bán ra tại quê nhà này hệ thống phanh khẩn cấp tự động có thể phát hiện người đi bộ trong đêm tối.
Về các tính năng an toàn, xe được trang bị hệ thống kiểm soát hành trình chủ động với tính năng dừng và đi (stop&go), cùng với gương chiếu hậu tự động làm mờ giúp tăng khả năng quan sát.
Cuối cùng, Mazda CX-3 sẽ có một phiên bản đặc biệt ở Nhật Bản được trang bị nội thất da nappa màu "đỏ sâu" tương phản với các chi tiết giả da màu trắng. Các miếng ốp giả da cũng sẽ được bố trí chắc chắn quanh khu vực trung tâm giữa hai ghế trước.