BMW (Bayerische Motoren Werke AG) được thành lập sau khi tái cơ cấu công ty sản xuất máy bay Rapp Motorenwerke vào năm 1912 có tên là Aerowerke Gustav Otto. Sau khi kết thúc thế chiến thứ nhất năm 1918, BMW buộc phải dừng sản xuất máy bay do các điều khoản ràng buộc của Hiệp ước Đình chiến Versailles.
Sau khi dừng sản xuất máy bay, BMW chuyển sang sản xuất xe máy từ năm 1932 với chiếc xe đầu tiên của hãng mang tên BMW R32.
BMW đã bắt đầu phát triển ô tô từ năm 1928, chiếc xe ô tô đầu tiên mà BMW sản xuất thành công dựa trên chiếc Austin 7 của hãng Austin Motor Company của Birmingham, Anh cấp phép cho BMW sản xuất.
Năm 1929, Ernst Henne, một tay đua người Đức đã cầm lái chiếc BMW R37 lập kỷ lục thế giới về việc cưỡi một chiếc xe máy đạt tốc độ 134mph (khoảng 215 km/h).
Năm 1933, BMW bắt đầu sản xuất xe sử dụng động cơ sáu xi lanh đầu tiên với "lưới tản nhiệt hình quả thận" gắn liền với thương hiệu, chiếc xe mang tên BMW 303 với một số phiên bản bao gồm: BMW 309 (phiên bản bốn xi lanh 303), BMW 315 (phiên bản 1.5 lít của mẫu 303)...
BMW đã được cấp phép bán xe máy tại Mỹ từ năm 1947, chiếc xe máy đầu tiên mà hãng BMW bán ra tại Mỹ mang tên BMW R24.
Năm 1948, BMW bắt đầu dự án với chiếc 501. Sau đó, BMW 501 được giới thiệu lần đầu tiên tại triển lãm Frankfurt Motor Show năm 1951. Chiếc xe đánh dấu là chiếc xe đầu tiên được BMW sản xuất và bán ra sau Thế chiến thứ 2 (WW2).
Tiếp tục phát triển, sau đó BMW cho ra đời chiếc 502 sử dụng động cơ V8 đầu tiên của hãng và nó được công chúng Đức gọi dưới cái tên là "Baroque Angels".
Vào năm 1957, BMW giới thiệu chiếc xe mui trần thể thao đầu tiên của mình với tên gọi BMW 507 Roadster. Ban đầu, BMW dự định sẽ xuất khẩu sang Mỹ với doanh số hàng ngàn chiếc mỗi năm, nhưng nó đã bị dừng sản xuất vào năm 1959 vì mức giá quá đắt, chỉ có 252 xe được sản xuất trong gian đoạn này và nó còn gây thiệt hại nặng nề cho BMW.
Các dòng sedan sang trọng hiện nay của BMW được bắt nguồn từ chiếc sedan hạng sang có tên BMW 1500 ''New Class'' (Neue Klasse trong tiếng Đức). Xe được BMW ra mắt vào năm 1962.
BMW có một lịch sử dài về sản xuất ô tô thể thao. Trong ảnh là chiếc BMW 1800TI đang tham gia vào giải đua 12 giờ (12 Hour Race) tại trường đua Nürburgring năm 1964.
Hans Glas GmbH là nhà máy sản xuất máy móc nông nghiệp, sau đó Glas đã phát triển thành nhà sản xuất xe máy, sau đó là xe ô tô. Nhà máy này đã được BMW mua lại vào năm 1966 để phục vụ cho việc gia tăng sản xuất ô tô.
BMW 2002 (1973) được bộ phận hiệu suất M GmbH (BMW Motorsport GmbH) phát triển, chiếc xe được đánh dấu là chiếc xe đầu tiên sử dụng động cơ tăng áp turbocharged của BMW.
Khởi đầu cho chiếc sedan cao cấp nhất của hãng, BMW 7-Series thế hệ đầu tiên (E23) được sản xuất từ năm 1977 đến 1987. E23 đánh dấu là chiếc xe xuất hiện các tính năng điện tử đầu tiên trong một chiếc BMW, bao gồm máy tính on-board, đèn báo cảnh báo cho người lái xe... Đây cũng là chiếc BMW đầu tiên sử dụng hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) và túi khí...
Siêu xe BMW M1 (E26) với động cơ đặt giữa (mid-engined) ra mắt vào năm 1978. Đây là kết quả của xung đột trong hợp đồng giữa Lamborghini và BMW trong những năm 70, từ xung đột này khiến BMW nảy sinh việc tự sản xuất xe thể thao.
Tay đua người Brazil, Nelson Piquet đã giành chức vô địch trong giải đua xe công thức 1 năm 1983 với chiếc BMW-Brabham BT52 sử dụng động cơ tăng áp turbo-charged.
Năm 1983 đánh dấu sự khởi đầu cho chiếc M3. Đây là một dòng xe huyền thoại của BMW, chiếc xe đã tạo nên một chuẩn mực của một chiếc sedan hiệu suất. BMW M3 là một trong những dòng xe hiệu suất được yêu thích trên toàn thế giới.
BMW Z1 là mẫu xe đầu tiên trong dòng xe Z-series (loại xe mui hai chỗ ngồi), Z1 được sản xuất với số lượng hạn chế từ năm 1989 đến năm 1991. Điều đặc biệt ở chiếc xe này là cánh cửa ''không giống ai'', nó trượt theo chiều dọc. Đây cũng là một trong những chiếc BMW đầu tiên sử dụng hệ thống treo đa liên kết.
Năm 1995, BMW cho ra mắt chiếc 5-Series (E39) thế hệ thứ tư. Trong hình là chiếc BMW M5 E39 sử dụng động cơ V8.
Năm 1998, BMW chính thức sở hữu Rolls-Royce và quyết định trẻ hóa độ tuổi của các đối tượng khách hàng mua siêu sang này.
Chiếc SUV cao cấp BMW X5 lần đầu tiên được giới thiệu vào năm 1999 với tên mã E53. Xe có kết cấu khung gầm liền khối (unibody) với phong cách thể thao năng động. Thế hệ đầu tiên X5 rất thành công khi có khoảng 600.000 xe đến tay khách hàng.
Năm 2000, BMW bán thương hiệu Rover cho Phoenix và mua lại Mini với mục đích đưa thương hiệu này vào sản xuất hàng loạt. BMW cũng đã quyết định đổi cái tên Mini thành ...MINI.
BMW ra mắt thế hệ nâng cấp thứ 7 của siêu sang Rolls-Royce Phantom vào năm 2003. Khiến nó trở thành chiếc xe chuẩn mực của sedan sang trọng.
Năm 2004, BMW ra mắt chiếc hatchback 5 cửa đô thị đầu tiên của hãng mang tên Series 1.
Năm 2009, BMW ra mắt chiếc concept full-hybrid 4 chỗ với tên gọi ''Vision EfficientDynamics'', mẫu BMW i8 hiện tại ảnh hưởng thiết kế rất nhiều từ mẫu concept này.
Năm 2013, BMW ra mắt thế giới chiếc i3, đây là mẫu xe đầu tiên thuộc dòng sản phẩm mới có tên gọi bắt đầu bằng chữ "i" của BMW.
BMW i8 ra mắt vào năm 2014, một chiếc coupe có thiết kế ấn tượng lấy từ mẫu Vision EfficientDynamics. BMW i8 có trọng lượng khoảng 1.490kg và có tỉ lệ phân bổ trọng lượng hoàn hảo 50/50. BMW i8 đã lập nên lên cơn sốt tại Việt Nam.
Vào giữa năm 2015, BMW ra mắt 7-series thế hệ thứ 6 với diện mạo được cải thiện và những trang bị công nghệ mang tính đột phá.
Tháng 8/2017, BMW chính thức được ra mắt M5 2018, nó cũng là chiếc BMW M5 nhanh nhất trong lịch sử với thiết kế hoàn toàn mới, động cơ V8 4.4l có sức mạnh 600 mã lực cùng với hệ dẫn động 4 bánh linh hoạt M xDrive lần đầu tiên được sử dụng trên M5.