Được thiết kế bởi Mazda Design America ở Irvine, California, Mỹ, xe được xây dựng dựa trên phiên bản hatchback của Mazda 3 hiện tại, sẽ được chế tạo, phát triển và hỗ trợ bởi công ty Long Road Racing - tương tự như mẫu MX-5 Cup.
Sức mạnh của Mazda 3 TCR được cung cấp từ động cơ 2.0L 4 xi-lanh tăng áp với tua máy có thể đạt tối đa 7.000 vòng/phút, giúp sản sinh công suất tối đa 350 mã lực và mô-men xoắn cực đại 490 Nm. Động năng được truyền xuống bánh xe thông qua hộp số tuần tự 6 cấp Sadev hoặc Xtrac với lẫy chuyển số trên vô-lăng. Chiếc xe đua này có thể đạt tốc độ tối đa 241 km/h.
Như các quy định của TCR Touring Car, thân vỏ của xe phải được giữ nguyên, nhưng Mazda 3 TCR vẫn được trang bị thêm một số bộ phận giúp tăng tính khí động học bên ngoài ở cản trước, sau, hai bên thân xe, cùng một cánh lướt gió sau.
Tương tự, cách bố trí hệ thống treo cũng không thay đổi, nhưng được sửa lại với việc sử dụng 4 giảm chấn cho 4 bánh cùng các tay đòn và lò xo hiệu Bilstein hoặc Ohlins. Mẫu Mazda 3 này cũng được trang bị các bánh mâm đường kính 18 inch của Rays và hệ thống phanh Brembo.
Nội thất xe sử dụng ghế Sparco, hệ thống dữ liệu và thông tin Motec L180, các bàn đạp từ Tilton, vô-lăng MPi và bộ trang bị an toàn cần thiết.
Mazda 3 TCR có thể thi đấu trong 36 giải đua được TCR công nhận trên khắp thế giới, và sẽ ra mắt lần đầu trong cuộc đua IMSA Michelin Pilot Challenge 2020, bắt đầu từ ngày 26/1/2020.