Cụ thể, hãng xe Nhật Bản đã trang bị động cơ xăng SkyActiv-X 2.0L thông minh với cải tiến phần mềm điều khiển hệ thống đánh lửa cho khả năng tiết kiệm nhiên liệu tốt hơn và giảm lượng khí thải ra môi trường. Hệ thống này cugx giúp gia tăng thêm 10 PS và 16 Nm, đưa công suất tối đa lên 190 PS tại 6.000 v/p và mô-men xoắn cực đại ở mức 240 Nm tại 4.500 v/p.
Động cơ Skyactiv-D turbodiesel 1.8L của Mazda3 2021 được nâng cấp hiệu năng vận hành với dải mô-men xoắn rộng hơn và phản ứng ga tăng lên. Công suất tối đa tăng thêm từ 14 PS lên mức 130 PS tại 4.000 v/p; mô-men xoắn cực đại 270 Nm có thể đạt được trong dải vòng tua máy từ 1.600-2.600 v/p.
Phiên bản máy xăng Skyactiv-G 2.0L được cung cấp tùy chọn hộp số sàn 6 cấp mới, bên cạnh hộp số tự động tiêu chuẩn.
Một số nâng cấp khác trên Mazda3 2021 có thể kể đến như: hệ thống treo được tinh chỉnh để tăng độ êm ái cũng như cải thiện khả năng xử lý của người lái.
Các trang bị an toàn trên xe như: chức năng lái xe bán tự động cấp độ 2 của hệ thống hỗ trợ lái Cruising & Traffic Support (CTS) có thể kích hoạt ở tốc độ trên đường cao tốc, tăng so với giới hạn 55 km/h trước đây; hệ thống điều khiển hành trình thích ứng hoạt động mượt mà hơn.
Ngoài ra, Mazda3 cũng giới thiệu phiên bản kỷ niệm 100 năm với tên gọi đầy đủ “100th Anniversary Special Commemorative Car 2020 World Car Design of the Year (WCDOTY) Award Commemorative Model”. Phiên bản đặc biệt này của Mazda3 sở hữu màu sơn đỏ Soul Red Crystal Metallic nổi bật và gây chú ý.