Được thiết kế lại cho mẫu xe năm 2012, mẫu 2012 Mazda 3 được làm mới lại là ứng dụng đầu tiên của những công nghệ SKYACTIV của mẫu Mazda tại Bắc Mỹ, trang bị động cơ xăng SKYACTIV-G hoàn toàn mới cũng như hộp số tự động 6 cấp SKYACTIV-Drive và hộp số sàn 6 cấp SKYACTIV-MT. Nó cũng trang bị bộ động lực học dẫn động thể thao được nâng cấp, hệ xử lý nhạy bén và không gian cabin thoải mái. Thiết kế ngoại thất cũng được điều chỉnh để thể hiện tư thế vững chắc, cùng với những thiết bị nội thất mới,tạo nên chức năng gia tăng mà không cần hy sinh chất cảm ứng và cảm giác. Những đặc trưng an toàn thêm vào hoàn thiện gói này.
Thay đổi nhỏ ở mẫu 2012 Mazda 3 đạt hệ số nén cao là 12.0:1 và sản sinh công suất 155 mã lực tại vòng tua 6.000 vòng/phút và 148 lb-ft của mô men xoắn tại 4.100 vòng/phút. (Phiên bản PZEV của động cơ này được bán tại California và những bang khác sản sinh công suất 154 mã lực tại 6.000 vòng/phút và 148 lb-ft của mô men xoắn tại 4.100 vòng/phút).
Mẫu sedan Mazda 3 với động cơ MZR dung tích 2.0l có tỉ lệ tiết kiệm nhiên liệu EPA là 25 ở thành phố/33 ở cao tốc với hộp số sàn 5 cấp tiêu chuẩn và 24 ở thành phố/ 33 ở cao tốc với hộp số tự động 5 cấp tùy chọn.
Bên cạnh đó, trước đó chỉ trang bị sẵn với động cơ MZR dung tích 2.5l, mẫu hatchback 3 cửa Mazda 3 hiện nay sẽ được cung cấp tại Mỹ với động cơ xăng SKYACTIV-F 2.0l. Mẫu hatchback Mazda 3 này được ước tính sản sinh 27 ở thành phố/38 cao tốc (hộp số SKYACTIV-MT) và 28 ở thành phố/38 ở cao tốc (hộp số SKYACTIV-Drive AT). Những ước tính trên cao tốc thấp hơn có thể được cho là do bộ khí động lực khác nhau và tỉ số trọng lượng cao hơn giữa mẫu sedan và mẫu hatchback. Tuy nhiên, dòng dẫn động của mẫu hatchback duy trì ấn tượng với hơn 500 dặm lái trên bình xăng cùng kích cỡ với mẫu sedan. Động cơ MRZ 2.0l sẽ không có sẵn trong mẫu hatchback.
Vẻ ngoài ngoại thất của mẫu 2012 Mazda 3 trang bị duy nhất một sự ấn tượng hơn với dãy băng trước mới và lưới tản nhiệt 5 điểm được hiện đại hóa cho cả phong cách mẫu sedan và mẫu hatchback. Những nét thiết kế mới bao gồm những tạo hình được khắc tinh tế hơn xung quanh phần mở trên gờ bên ngoài của ba đờ xốc trước và tạo hình đèn sương mù tròn (được thay đổi từ phiên bản mở rộng theo chiều ngang của mẫu hiện tại).
Tất cả mẫu Mazda 3 và MAZDASPEED 3 sẽ tiếp tục được trang bị với những tính năng an toàn tiêu chuẩn ở mức độ cao. Một đặc trưng tùy chọn có sẵn cho những mẫu 2012 là hệ thống Blind Spot Monitoring (BSM) mới.