Začiatkom 20. storočia sa motoristické preteky považovali za ideálne miesto pre výrobcov automobilov a motocyklov, aby očarili verejnosť výkonmi nových vozidiel. Stanovovanie národných a medzinárodných rekordov bol jeden zo spôsobov, ako presvedčiť o prínose nových technológií. Napríklad v júni 1919 vytvoril testovací pilot Zeno Diemer senzačný svetový rekord vo výške, do ktorej vyletelo lietadlo. Jeho rekord mal hodnotu 9 760 metrov a dosiahol ho v lietadle poháňanom leteckým motorom BMW IV. Motory BMW poháňali aj hydroplán “Wal” (veľryba), čo bola prvá plávajúca loď, ktorá v lete 1932 obletela svet. Rozhýbali aj vlak “vozeň Zeppelin”, ktorý o rok predtým dosiahol svetový rekord pre koľajové vozidlá s hodnotou 230 km/h. Továrenský jazdec BMW Ernst Jakob Henne stanovil v rokoch 1929 až 1937 viacero svetových rekordov na dvoch kolesách. V poslednej jazde pokoril rýchlosť 279,503 km/h. Držiteľom tohto rekordu bol dlhých 14 rokov. Aj v nasledujúcich rokoch sa podarilo dosiahnuť viacero rekordov, ktoré potvrdzovali prínos a výkonnosť nových a inovatívnych technológií. Prototyp BMW H2R stanovil v septembri 2004 na francúzskom testovacom okruhu BMW v Miramas až 9 svetových rekordov pre vozidlá s vodíkovým pohonom.

Prelomové víťazstvo dosiahol v r1939 Georg Meier s prepĺňaným BMW. Bol prvým jazdcom mimo Veľkej Británie, ktorý vyhral preteky Tourist Trophy v triede do 500 ccm, známe aj ako Senior TT, na ostrove Isle of Man. O 75 rokov ho víťazne nasledoval severoírsky jazdec, Michael Dunlop na motocykli BMW S 1000 RR.

BMW dosiahlo prvé úspechy v motoršporte vo februári 1924. Konštruktér a testovací jazdec Rudolf Schleicher vyhral preteky do vrchu na strmom stúpaní na vrch Mittenwalder Gsteig. V tom čase takmer zľudovel slogan “Erprobt im Sport – bewährt in der Serie” (“Testované v motoršporte – overené v sériovej výrobe”). Podporilo to aj viacero víťazstiev v nemeckých pretekoch či na medzinárodnej scéne. Výrazným momentom bolo víťazstvo, ktoré dosiahol v roku 1939 Georg Meier s prepĺňaným pretekárskym BMW. Meier bol aj prvým jazdcom z krajiny mimo Veľkej Británie, ktorý vyhral preteky Tourist Trophy v triede do 500 ccm, známe aj ako Senior TT, na ostrove Isle of Man. Na druhom mieste skončil tiež jazdec na BMW - Brit Jock West. Presne o 75 rokov ho víťazne nasledoval severoírsky jazdec, Michael Dunlop. Víťazstvo na Senior TT dosiahol na motocykli BMW S 1000 RR.

“Schorsch” Meier nadviazal na úspechy aj v povojnovej ére a v roku 1947 vyhral nemecký šampionát. Motocykle poháňané motormi BMW zaznamenali významné víťazstvá aj vo svetovom šampionáte sajdkár. Od roku 1954 do roku 1974 si pripísali 20 titulov majstra sveta medzi konštruktérmi a 19 medzi jazdcami. V roku 1980 sa o senzáciu v pretekoch terénnych motocyklov postaral model BMW R 80 G/S. Po víťazstve v majstrovstvách Európy nasledovali v rokoch 1981, 1983, 1984 a 1985 aj úspechy na Rely Paríž - Dakar.

V roku 1940 vyhralo BMW 328 Touring Coupé vtedy jedny z najznámejších pretekov v taliansku Mille Miglia.

Svoje schopnosti v automobilových pretekoch potvrdil hneď od začiatku aj prvý automobil vyrobený pod značkou BMW. Model BMW 3/15 PS sa predával iba štyri týždne a už vyhral Medzinárodnú alpskú rely. Legendárny automobil BMW 328 roadster sa verejnosti po prvý raz predstavil priamo na pretekárskej trati. Ernst Henne doviedol v júni 1936 vozidlo do cieľa pretekov na okruhu Nürburgring na prvom mieste v triede. O štyri roky neskôr si značka BMW pripísala jeden zo svojich najväčších úspechov tej doby. Posádka v zložení Fritz Huschke von Hanstein a Walter Bäumer vyhrala s vozidlom BMW 328 Touring Coupé celkové hodnotenie talianskych vytrvalostných pretekov Mille Miglia.

V roku 1980 sa o senzáciu v pretekoch terénnych motocyklov postaral model BMW R 80 G/S. Po víťazstve v majstrovstvách Európy nasledovali v rokoch 1981, 1983, 1984 a 1985 aj úspechy na Rely Paríž - Dakar.

Vrcholom snaženia v motoršporte je vznik divízie BMW M

Povojnové obdobie prinieslo iba mierne úspechy v motoršporte. Viac triumfov prišlo až s vozidlom označovaným ako "Nová trieda". Hubert Hahne na BMW 2000 TI vyhral v roku 1966 Majstrovstvá Európy cestovných automobilov. Zároveň sa stal prvým jazdcom, ktorý v cestovnom vozidle stlačil čas na okruhu Nürburgring pod desať minút. Narastajúci význam športových aktivít sa prejavil aj v máji roku 1972, kedy vznikla divízia BMW Motorsport GmbH. Nasledujúce roky priniesli viaceré úspechy, najmä v pretekoch cestovných vozidiel. Zbierku titulov rozširovali modely BMW 3.0 CSL, BMW 635 CSi, BMW 320 triedy 5 a najmä BMW M3 triedy A, ktoré sa stalo najúspešnejším cestovným vozidlom na svete.

V roku 1982 vstúpilo BMW prvýkrát do vrcholového motoršportu do Formule 1. Svoj hnací agregát dodávali tímu Parmalat Brabham. Hlavným pilotom bol brazílčan Nelson Piquet.

BMW vstúpilo do Formule 1 v roku 1982
V roku 1982 sa značka BMW postavila aj na štart pretekov Formuly 1 ako dodávateľ motorov pre tím Brabham. Veľký triumf prišiel už v nasledujúcom roku. Svetový šampionát vyhral Brazílčan Nelson Piquet. Bol prvým jazdcom, ktorý vyhral vo vozidle s prepĺňaným motorom.  Výsledkom prehodnotenia pôsobenia v motoršporte bol v roku 2012 návrat značky BMW do Nemeckého šampionátu cestovných vozidiel DTM. Návrat priniesol viacero úspechov. Kanaďan Bruno Spengler ukončil prvú sezónu s BMW M3 ako víťaz celkového hodnotenia. BMW si odnieslo tituly aj v hodnotení tímov a konštruktérov.

V roku 2012 sa BMW po dlhej prestávke vrátilo do série DTM so sloganom I ///M BACK. Kanaďan Bruno Spengler ukončil prvú sezónu s BMW M3 ako víťaz celkového hodnotenia. BMW si odnieslo tituly aj v hodnotení tímov a konštruktérov.