BMW autourheilussa

* = Myöhempi kehitysversio M13 nimettiin Megatron M13 -nimiseksi.

BMW toimitti moottoreitaan AFM-nimiselle tallille kahden vuoden ajan vuosina 1952–1953. Talli kykeni osallistumaan vain neljään kilpailuun ilman mainittavaa menestystä. Parhaimmaksi sijoitukseksi jäi Saksan GP:stä 1952 saavutettu yhdeksäs sija. Pisteitä ei saavutettu.

Vuonna 1954 BMW myi moottorinsa Klenk-nimiselle tallille, jonka perusti Hans Klenk. Hän osallistui itse tallinsa autolla vuoden 1954 Saksan GP:hen tuloksenaan keskeytys. Talli osallistui ainoastaan yhteen kilpailuun, ennen kuin se sulki ovensa.

Lola osallistui BMW:n moottoreilla varustettuna kahteen Saksan GP:hen vuosina 1967 ja 1968. Molemmissa kilpailuissa Lolan edustajana ajoi ainoastaan saksalainen Hubert Hahne. Hän keskeytti vuonna 1967 ja ajoi maaliin kymmenentenä vuonna 1968. Taru loppui BMW:n vietyä tukensa Lolalta.

Brabham siirtyi käyttämään BMW:n turbomoottoreita kaudella 1982. Yhteistyötä kesti kuusi vuotta. Sinä aikana autoilla saavutettiin voittoja, paalupaikkoja, kilpailun nopeimpia kierroksia ja yksi henkilökohtainen mestaruus, kun Nelson Piquet kiidätti Brabhaminsa mestaruuteen kaudella 1983.^[2]

Ensimmäinen kausi poiki viidennen sijan valmistajien MM-sarjassa 41 pisteellä.^[3] Seuraavalla kaudella esitykset paranivat ja Brabham harppasi kaksi sijaa valmistajien MM-sarjassa ja keräten 72 pistettä.^[2] Nelson Piquet ajoi samana vuonna kuljettajien mestariksi.^[2] Seuraavina kausina kurssi kääntyi kuitenkin laskuun, kun Brabham putosi ensin neljänneksi kaudella 1984^[4] ja sen jälkeen viidenneksi kaudella 1985.^[5] Todellinen pohjalla käynti tapahtui kaudella 1986 - Brabham putosi yhdeksänneksi valmistajien mestaruussarjassa.^[6] Seuraavalla ja samalla viimeisellä kaudella BMW:n asiakkaana Brabham onnistui nousemaan yhden sijan valmistajien MM-sarjassa.^[7] Kauden päätteeksi BMW vetäytyi F1-sarjasta.

Vuosina 1983-1984 BMW toimitti moottoreitaan myös ATS-nimiselle tallille. BMW:n turbomoottoreilla varustetut autot eivät olleet tehokkaita ja niillä saavutettiin vain kahdeksan MM-pistettä.^[2][4] Lisäksi tallilla oli rahoitusvaikeuksia, mitkä johtivat siihen, että talli ajatti kahden auton asemasta yleensä yhtä autoa kilpailussa. Maineikkain kuljettaja tallissa oli itävaltalainen Gerhard Berger. BMW:n ja ATS:n yhteistyö päättyi vuonna 1984 ATS:n sulkiessa ovensa.

BMW toimitti moottoreita Arrows-tallille Formula 1 -sarjaan kolmen vuoden ajan vuosina 1984–1986. Ensimmäisenä vuotena saavutettiin vain kuusi pistettä ja sijoitus valmistajien MM-sarjassa oli yhdeksäs.^[4] Toisella kaudella BMW:n moottorilla varustetulla Arrowsilla saavutettiin 14 pistettä ja valmistajien MM-sarjan kahdeksas sija.^[4] Muun muassa Thierry Boutsenin ajama toinen sija San Marinon GP:ssä motivoi Arrowsia yrittämään parempaa. Seuraava kausi oli kuitenkin pahempi kuin katastrofaalinen. Arrows saavutti vain yhden pisteen^[5] Itävallan GP:stä lukuisten keskeytyksien myötä. Talli oli kauden lopuksi yhdellä pisteellä kymmenentenä.^[6] Kauden lopuksi BMW lähti tallista vaatimattomien sijoituksien vuoksi.

BMW toimitti moottorit aloittelevalle Benettonille. Esikoiskaudella Pirellin renkailla varustettu B186 toi tallille kaksi paalupaikkaa, kolmannen sijan ja voiton. Voittoon ylsi itävaltalainen Gerhard Berger Meksikon GP:ssä. Valmistajien MM-sarjassa Benetton-BMW sijoittui kuudenneksi.^[6] Yhteistyö päättyi Benettonin vaihdettua Ford Cosworthin moottoreihin.

Vuosina 2000–2005 BMW toimitti moottoreita F1-talli Williamsille. Tavoitteeksi asetettiin maailmanmestaruuden voittaminen. Tallissa ajoi lupaavia nuoria kuljettajia, kuten saksalainen Ralf Schumacher ja kolumbialainen Juan Pablo Montoya. Talli saavutti BMW:n moottoreilla 10 voittoa, paalupaikkoja ja kilpailun nopeimpia kierroksia, mutta ei yhtään mestaruutta.^[8] Williamsin tekninen johtaja Sam Michael ilmoitti, että moottorit olivat tehottomia ja ne aiheuttivat joka kilpailuun huonon startin.^[9] BMW puolelta syyttävä sormi kääntyi kohti Williamsin rakentamaa runkoa.^[9][10] Tallin pääomistaja Sir Frank Williams ei suostunut BMW tarjouksista huolimatta myymään tallistaan osaa BMW:lle, mikä viilensi välejä entisestään.^[11]

Lopulta kuitenkin BMW vei tukensa Williamsilta Sauberille, vaikka BMW:llä olisi ollut sopimus asiakasmoottoreista Williamsin kanssa vuoteen 2009.^[12] Williams joutui turvautumaan seuraavaksi kaudeksi Cosworthin moottoreihin.^[13]

Pääartikkeli: BMW Sauber

BMW osti vuonna 2005 haltuunsa sveitsiläisen Formula 1 -talli Sauberin. BMW nimesi tallin uudelleen BMW Sauberiksi ja se aloitti Formula 1 -sarjassa kaudella 2006. Tallin päävastuunkantajaksi BMW nimitti aiemmin BMW:n moottoriurheiluvastaavana toimineen saksalainen Mario Theissenin^[14] Alkuperäisinä kuljettajina toimivat saksalainen Nick Heidfeld ja vuoden 1997 maailmanmestari Jacques Villeneuve.^[15] Villeneuven sai potkut huonojen ajotaitojen vuoksi jo kauden 2006 puolivälissä.^[16][17] Nykyisinä kuljettajina toimivat edelleen Heidfeld^[18] ja puolalainen Robert Kubica.^[19] Talli saavutti esikoiskaudellaan kaksi palkintosijaa. Vuonna 2007 talli saavutti ensimmäisen toisen sijan ja kolmannen sijan. Lisäksi talli oli valmistajien MM-sarjassa McLarenin hylkäyksen myötä toinen.^[20]

Kaudella 2008 talli saavutti myös ensimmäisen paalupaikkansa^[21] ja nopeimman kierroksen.^[22][23] Kubica saavutti tallin ensimmäisen voiton Kanadan GP:ssä ja Heidfeldin sijoittuessa toiseksi myös kaksoisvoiton.^[24][25] Lopputuloksissa talli sijoittui kolmanneksi.

Kaudella 2009 tallin suorituskyky heikkeni eivätkä sen kuljettajat Kubica ja Heidfeld kyenneet ajamaan palkintokorokkeelle kuin muutaman kerran kauden aikana keräten kauden aikana tallille yhteensä 36 pistettä. Maailmanlaajuisen talouskriisin seurauksena talli lopetti toimintansa kauden jälkeen ja myi osuutensa Peter Sauberille, joka säilytti tallin nimen ennallaan sarjan rahanjakojärjestelmän vuoksi vielä kaudella 2010, vaikka talli siirtyi käyttämään Ferrarin moottoria.^{[26][27][28][29][30]}

BMW V12 LMR voitti Le Mansin 24 tunnin ajon 1999.^[31]

Rallissa BMW ei ole koskaan toiminut varsinaisena tehdastiiminä, mutta monet yksityiset tiimit ovat ajattaneet BMW-merkkiä tehtaan vaihtelevalla tuella.Timo Mäkinen ja ruotsalainen Åke Andersson ajoivat vuoden 1969 Monte Carlo rallin BMW AG Münchenin ilmoittamilla BMW 2002 autoilla. ^[32]Saksalainen Achim Warbold ajoi kaudet 1971 ja 1972 BMW Alpinan ilmoittamilla BMW 2002 Ti ja BMW 2800 CS autoilla. ^[33]Ranskalainen Patrick Bernardini kilpaili 1987 Ranskan kansallisessa rallisarjassa englantilaisen Prodriven rakentamalla A-ryhmän BMW E30 M3:lla savukemerkki Rothmansin toimiessa pääsponsorina. Myös Ari Vatanen ajoi kertaluontoisesti vuoden 1988 Suurajoissa Prodriven BMW M3:lla.

Toukokuussa 1972 BMW esitteli kilpailukäyttöön tarkoitetun kevennetyn (Leicht) version E9 korityypin 3.0 CS autostaan. Autoa rakennettiin vain 1 265 yksilöä. 1973 Antoine Hezemans voitti BMW 3.0 CSL -mallilla ETCC-mestaruuden^[34] ja ajoi yhdessä Dieter Questerin kanssa luokkavoiton LeMansin 24 tunnin kilpailussa samana vuonna. 1973 Nürburgringillä ajetussa Saksan DTC Grand Prix -kilpailussa BMW 3.0 CSL saavutti kaksoisvoiton. Voittoon ajoi pari Chris Amon ja Hans-Joachim Stuck Hezemansin ja Questerin sijoittuessa kakkosiksi. ETCC-sarjassa BMW 3.0 CSL:lla voitettiin sarjan mestaruus viisi kertaa peräjälkeen vuosina 1975–1979.1975 BMW 3.0 CSL saavutti useita voittoja Yhdysvaltain IMSA GT Championship -sarjassa kuljettajinaan Sam Posey, Brian Redman ja Ronnie Peterson.Urheiluautojen ryhmä 5:a varten BMW 3.0 CSL:n moottori kasvatettiin 3.5-litraiseksi. BMW voitti 3.5 CSL:lla kolme osakilpailua vuoden 1976 sarjassa.Vuosina 1979 ja 1980 BMW ajatti keskimoottorisia M1 urheiluautoja BMW M1 Procar Championship nimellä tunnetussa sarjassa. Sarjan mestaruudet kuittasivat nimiinsä Niki Lauda (1979) ja Nelson Piquet (1980).

DTM-sarjassa BMW voitti vuosina 1984–1996 kolme mestaruutta. Ensimmäisen voitti Volker Strycek BMW 635 CSi:lla vuonna 1984, toisen Eric van de Poele BMW E30 M3:lla vuonna 1987 ja kolmannen Roberto Ravaglia myöskin BMW M3:lla vuonna 1989. Vuosina 1997–1999 ei ajettu ja vuodeksi 2000 DTM:n säännöt uudistuivat rajusti mutta BMW ei lähtenyt sarjaan mukaan ennen kuin vasta kaudelle 2012. Sen sijaan BMW keskittyi enemmän vakioautopohjaiseen ETCC-sarjaan.GT-autojen puolella BMW:n tukemana ns. tehdastallina toimi belgialainen Team MarcVDS, jonka kuljettajista yksi oli suomalainen Markus Palttala.

Formula BMW oli nuorille kuljettajille suunnattu formula-sarja.