Der Alpina D3 Biturbo basiert auf dem BMW E90. Er besitzt einen biturboaufgeladenen Dieselmotor, der 157 kW (214 PS) leistet. Erhältlich war der von 2008 bis 2013 produzierte D3 Biturbo als Limousine, Touring und Coupé.

Der D3 ist mit einem Front- und optionalen Heckspoiler ausgestattet. Die BMW-Abgasanlage wurde durch ein verchromtes Doppelendrohr ersetzt. Darüber hinaus verzierte Alpina die Fahrzeuge wahlweise mit Streifen in silber oder gold, an den Seiten und an der Front. Im Innenraum sind keine BMW-Embleme enthalten, sondern lediglich die Alpina-Embleme, auf Wunsch auch in den Sitzen. Am Himmel findet man in der Mitte, bei den Schaltern für die Innenraumbeleuchtung, eine Art Plakette, welche neben dem Hersteller das Logo sowie das Modell des Wagens enthält. Eine Besonderheit ist, dass man auf der Plakette ablesen kann, um welche Fahrzeugnummer es sich handelt. Der Alpina D3 Bi-Turbo wurde insgesamt 1301 mal gebaut. Die Stückzahlen verteilen sich folgendermaßen: Limousine 478, Touring 534 und Coupé 289. Der von Alpina in Bereichen wie Abgas- und Ansaugsystem sowie Motorsteuerung modifizierte BMW N47 D20 leistet maximal 157 kW (214 PS). Der Ladeluftkühler wurde vom BMW N57D30OL verbaut, das Hinterachsgetriebe aus einem E90 325d.