Sukcesy modelu M1 zainspirowały Motorsport GmbH do opracowania kolejnego szybkiego auta. W 1980 roku inżynierowie stworzyli na bazie serii 5 model M535i. Samochód wyposażono w dwu-zaworowy, sześciocylindrowy silnik z BMW 635 CSi.
W tym samym roku Jochen Neerpasch odszedł z BMW Motorsport, a na jego miejsce przyszedł Paul Rosche. Zaraz po tej zmianie BMW oficjalnie ogłosiło wejście do Formuły 1. Oznaczało to, że inżynierowie BMW skonstruują swój pierwszy silnik na potrzeby F1. Z silnika 1.5 specjaliści z BMW „wyczarowali” 800 KM. Tak dużą moc uzyskano między innymi dzięki zastosowaniu szesnastu zaworów, turbosprężarki oraz pierwszego w F1 elektrycznego sterownika silnika. Jednostka ta trafiła do teamów Brabhama, Arrowsa oraz Benettona.
Rok 1983 to kolejny przełom w dziejach BMW Motorsport GmbH. Firma stała się rozwojową spółką zorientowaną na wydajność. Wzrosła też liczba zatrudnienia do 380 osób. Stworzono indywidualne centra: rozwoju silników, technologii układu jezdnego, miały one zapewniać odpowiednią bazę dla realizacji tych zadań. Spółka Motorsport GmbH rozszerzyła ofertę o sprzedaż akcesoriów.
Rok później fani BMW ze znakiem M mieli kolejną okazję do świętowania, sześciocylindrowy, rzędowy silnik z M1 trafił pod maski M635 CSi Coupe i M5. Największą popularnością cieszył się model M5, który był prawdziwym wilkiem w owczej skórze. Moc 286 KM pozwalała rozpędzić BMW serii 5 do 245 km/h. Model ten zyskał przydomek „ekspres biznesmena”.
Gdy BMW zakończyło udział w wyścigach F1 spółka Motorsport GmbH zaangażowała się w wyścigi samochodów turystycznych. Dzięki temu narodziło się BMW M3. W tym czasie otworzono drugą siedzibę spółki w Garching na przedmieściach Monachium. Sam model M3 okazał się strzałem w dziesiątkę. Śnieżnobiałe BMW zdobywało liczne trofea i tytuły. Osiągi w sporcie przełożyły się na wysoką sprzedaż wersji drogowej M3.
Nieuchronnie zbliżamy się do lat 90-tych, w 1988 roku zadebiutowało BMW M5 Touring z silnikiem 3,6 litra, a następnie 3,8 litra o mocach odpowiednio 315 i 340 KM. Najpierw na rynek wprowadzono jednak limuzynę, wersja kombi trafiła do oferty z początkiem 1992 roku.
Kolejny model serii 3 w odmianie M wszedł na rynek w 1992 roku. Sylwetka tego modelu była bardziej subtelna. Sam sześciocylindrowy silnik otrzymał system VANOS, czyli płynną regulację faz rozrządu oraz nowy sterownik pracy silnika. Nowa trójka szybko zyskała sobie rzesze fanów, a wkrótce pojawiły się pierwsze wyróżnienia i nagrody.
Konstruktorzy tym razem już na samym początku zaplanowali wprowadzenie wersji Cabrio i limuzyny. Wyprodukowane w ograniczonej ilości M3 GT o mocy 295 KM wyznaczało wówczas górną granicę możliwości technicznych. Na bazie tego auta powstało 85 czterodrzwiowych wersji wyścigowych. Samochód prowadzony przez Johnny-ego Cecotto zwyciężył w 1993 roku mistrzostwa ADAC GT, a następnie rozpoczął podbój amerykańskiego rynku sportów motorowych. W 1996 PTG M3 o mocy 400 KM zdobyło tytuł IMSA.
Każdy kto chciał zmodyfikować swoje M3, czy inne BMW zgodnie ze swoimi upodobaniami mógł skorzystać z oferty BMW Individual. Do dziś z powodzeniem są tworzone indywidualne wersje wyposażenia dodatkowego, a także inne przeróbki przez ten dział BMW.
Nowa gałąź rozwijała się bardzo szybko, klienci odbierający auta udoskonalone przez BMW Individual lub biorący udział w szkoleniu kierowców nie identyfikowali już swoich potrzeb z Motorsport GmbH, dlatego dawna spółka przekształciła się w BMW M GmbH.
W roku 1995 M3 przeszło kolejną ewolucję. Jednostka napędowa zyskała na mocy – 321 KM, przy silniku 3,2 litra oznaczało to, że uzyskano ponad 100 KM z jednego litra. W silniku został zmodyfikowany system faz rozrządu – Double VANOS.
BMW M GmbH jako pierwszy producent wprowadził opcjonalną, sekwencyjną skrzynię biegów. M SMG bazowała na tradycyjnej przekładni, w której biegi są zmieniane przez układ elektryczno-hydrauliczny. Pod koniec produkcji ówczesnego modelu M3 niemal co drugi samochód był wyposażony w skrzynię SMG.
W 1995 sukces odnosi kolejny silnik M Power, jest to sześciolitrowa jednostka dwunastocylindrowa zbudowana na bazie 750i, zapewniła ona zwycięstwo zamkniętemu samochodowi sportowemu w 24-godzinnym wyścigu w Le Mans.
Silnik ten nie był już produktem BMW M GmbH: z końcem 1995 r. w Wielkiej Brytanii założono spółkę BMW Motorsport Ltd., która skupiła się na wszystkich działaniach BMW w ramach sportów motorowych. Spółka BMW M GmbH skoncentrowała się na trzech obszarach działania: pojazdach BMW M, BMW Individual oraz szkoleniach kierowców BMW.Kolejna nowość została wprowadzona w 1997 BMW M Roadster, auto jest wyposażone w silnik o mocy 321 KM z modelu M3. Zaraz po nim do oferty trafia M Coupe bazujące na roadsterze M.Rok później zostaje zaprezentowane BMW M5 trzeciej generacji. Z zewnątrz rozpoznawali je jedynie znawcy. Za napęd posłużył silnik o mocy 400 KM.
Trzecia generacja M3 debiutuje w 2000 roku i jest znacznie lepsza od poprzednika pod każdym względem. Moc silnika to 343 KM dzięki niemu przyspieszenie od 0 do 100 km/h trwa 5,2 sekundy. Rok później wyścigowe kombi M3 GTR startuje w American LeMans Series (ALMS). Pojazd zdobywa mistrzostwo w klasie GT.
2002 to 30. urodziny BMW M GmbH z tej okazji w 2003 reaktywowane zostaje BMW M3 CSL. Poszczególne części nadwozia są wykonane z włókien węglowych, a wielu elementów poprawiających komfort pozbyto się na rzecz niższej masy. Całość w połączeniu z silnikiem o mocy 360 KM daje świetne osiągi. Sprzedaż wszystkich – 1383 egzemplarzy trwa kilka miesięcy.
Nowe wcielenie M5 nadchodzi jesienią 2004 roku. Pod maską M5 drzemie silnik o pojemności pięciu litrów, ma on dziesięć cylindrów i moc 507 KM oraz moment obrotowy wynoszący 520 Nm. Sprint od 0 do 100 km/h trwa 4,7 sekundy. Sześć miesięcy później do oferty trafia M6 z tym samym napędem. W 2006 wprowadzony na rynek zostaje model Z4 M Roadster i Coupe. Auta mają silniki przeszczepione z M3 o mocy 343 KM.
Pierwsze BMW M3 z silnikiem ośmiocylindrowym zostaje wprowadzone po 15 latach w roku 2007. V8 generuje moc 420 KM. Konstruktorzy opracowali nadwozie tak, by było jak najlżejsze, szczególnie w odmianie coupe.
W 2009 na rynek zostają wprowadzone mocne SUV-y BMW X5 M i BMW X6 M. Mają one turbodoładowane jednostki napędowe M TwinPower Turbo o mocy 555 KM. Silnik M TwinPower Turbo znajdziemy też w modelu BMW M serii 1 Coupe z tym, że tu mamy do czynienia z sześcioma cylindrami. Kilka miesięcy później pojawia się nowe M5 także z turbodoładowaniem jego silnik ma 560 KM i pozwala rozpędzić auto do 305 km/h.
Po 40 latach funkcjonowania następuje nie lada przełom do oferty trafiają modele M Performance z silnikami Diesla. Jednostka to sześciocylindrowa rzędówka z trzema turbosprężarkami o mocy 381 KM. Silniki te odnajdziemy w modelach: BMW M550d xDrive Limuzyna, BMW M550d xDrive Touring, BMW X5 M50d i BMW X6 M50d.
W tym samym roku Jochen Neerpasch odszedł z BMW Motorsport, a na jego miejsce przyszedł Paul Rosche.
Zaraz po tej zmianie BMW oficjalnie ogłosiło wejście do Formuły 1. Oznaczało to, że inżynierowie BMW skonstruują swój pierwszy silnik na potrzeby F1.
Z silnika 1.5 specjaliści z BMW „wyczarowali” 800 KM.
Tak dużą moc uzyskano między innymi dzięki zastosowaniu szesnastu zaworów, turbosprężarki oraz pierwszego w F1 elektrycznego sterownika silnika.
Jednostka ta trafiła do teamów Brabhama, Arrowsa oraz Benettona.
Rok 1983 to kolejny przełom w dziejach BMW Motorsport GmbH.
Firma stała się rozwojową spółką zorientowaną na wydajność.
Wzrosła też liczba zatrudnienia do 380 osób.
Stworzono indywidualne centra: rozwoju silników, technologii układu jezdnego, miały one zapewniać odpowiednią bazę dla realizacji tych zadań.
Spółka Motorsport GmbH rozszerzyła ofertę o sprzedaż akcesoriów.
Rok później fani BMW ze znakiem M mieli kolejną okazję do świętowania, sześciocylindrowy, rzędowy silnik z M1 trafił pod maski M635 CSi Coupe i M5.
Największą popularnością cieszył się model M5, który był prawdziwym wilkiem w owczej skórze.
Moc 286 KM pozwalała rozpędzić BMW serii 5 do 245 km/h. Model ten zyskał przydomek „ekspres biznesmena”.
Gdy BMW zakończyło udział w wyścigach F1 spółka Motorsport GmbH zaangażowała się w wyścigi samochodów turystycznych.