Avec le lancement de la BMW M3 Sport Evolution, la concurrente directe de la 190 E, il est devenu évident que le modèle 2.5-16V avait besoin d'un surcroît de puissance afin d'obtenir de meilleures performances que son concurrent. En mars 1989, le 190 E 2.5-16 Evolution fait ses débuts au Salon de l'auto de Genève. L'Evo I, comme on l'appelait, avait un nouvel aileron arrière et des passages de roues plus larges. De nombreux changements ont été apportés aux composants sous la peau, comme les freins et la suspension. La voiture était équipée d'un système de suspension réglable qui permettait de régler la hauteur de roulement à partir d'un interrupteur intérieur. Tous étaient destinés à permettre aux voitures Evolution d'être encore plus efficaces autour d'une piste.

La puissance de l'Evo I est similaire aux 202 ch (151 kW ; 205 CV) du 2.5-16 "régulier". Cependant, il avait un moteur redessiné de capacité similaire, mais surtout, une course plus courte et un alésage plus grand, ce qui permettrait une limite de régime plus élevée et une meilleure génération de puissance. D'autres changements s'étendent à l'amélioration de la masse rotative, à l'amélioration du système de lubrification et à l'amélioration du calage des cames Cosworth énumère également un code projet "WAC" pour le développement du moteur Evolution à course courte.

Seules 502 unités du modèle Evolution ont été produites pour homologation conformément aux règles DTM. Pour les clients désirant encore plus de performances, une option PowerPack conçue par AMG était disponible pour 18 000 DM. L'option PowerPack comprenait des arbres à cames améliorés, un corps de papillon de plus grand diamètre, un système d'allumage et de gestion du carburant plus réactif ainsi que des systèmes d'admission et d'échappement améliorés. Le résultat net a été une augmentation de puissance de 30 ch (22 kW ; 30 ch) par rapport à la voiture standard, portant la puissance totale à 232 ch (173 kW ; 235 ch).