寶馬 N20 發動機被應用于眾多車型。比如寶馬 3 系（F30/F35），其中 320i 和 330i 車型配備，功率有 180 馬力和 245 馬力之分。

寶馬 Z4（E89）的 sDrive18i 和 sDrive30i 車型也有應用，能提供 156 馬力和 249 馬力。

寶馬 X1（E84）的 xDrive18i 和 xDrive20i 車型中，輸出 156 馬力和 184 馬力。

寶馬 1 系（F20/F21）的 118i 和 120i 車型，提供 156 馬力和 192 馬力。

寶馬 2 系 Active Tourer（F45）的 218i 和 220i 車型，輸出 156 馬力和 184 馬力。

此外，進口寶馬 5 系的 528i 和 520i 也搭載了 N20 發動機。

還有寶馬 X3 推出的 xDrive20i 車型采用了低功率版 N20 發動機。

首批搭載寶馬 N20 發動機的車型包括 2011 款寶馬 X1、寶馬 Z4 以及寶馬 X3。