A finales de la década de 1970 Lamborghini firmó un acuerdo con BMW para construir un coche de carreras en cantidad suficiente como para la homologación. El resultado fue vendido al público, desde 1978 a 1981, como el BMW M1, siendo el primer y único BMW de producción en disponer de motor central trasero. Se empleó un motor M88/1 de seis cilindros en línea con doble árbol de levas a la cabeza que desplazaba 3,5 litros, equipado con inyección de gasolina Kugelfischer. Una versión del mismo sería más tarde utilizada en la versión sudafricana del BMW 745i, así como en los BMW M6/M635CSi y BMW M5 . El motor tenía seis mariposas de admisión, cuatro válvulas por cilindro y una potencia de 204 kW (273 CV) en la versión de calle, alcanzando una velocidad máxima de 260 km/h.

Un BMW M1 de carreras enNürburgring en 1980, pilotado porNelson Piquet. El M1 fue construido a mano entre 1978 y 1981 por la división Motorsport de BMW como una homologación especial para las carreras de coches. La carrocería fue diseñada por Giorgetto Giugiaro, inspirándose en el prototipo BMW Turbo de 1972. Originalmente, BMW dejó a Lamborghini encargado de elaborar los detalles del chasis del coche, montaje de prototipos y fabricación de los vehículos, pero la crítica posición financiera de Lamborghini significó que BMW retomara el control sobre el proyecto en abril de 1978, después de que siete prototipos fueran construidos. Sólo 456 M1 de producción fueron construidos, por lo que es uno de los modelos más raros de BMW. El espíritu del M1 vivió en la primera generación del M5, ya que ambos modelos comparten el mismo motor (aunque ligeramente modificado).

A pesar de que el coche no llegó a conseguir un gran palmarés deportivo, el M1 es recordado como un refinado y civilizado superdeportivo en la verdadera tradición de BMW. En 2004, Sports Car International lo nombró el coche número diez en la lista de "Mejores automóviles deportivos de la década de 1970". En abril de 2008 se mostró un prototipo basado en el M1, el BMW M1 Homage, para commemorar el 30º aniversario del BMW M1. Se especula que el M1 podría volver en el año 2012, su diseño sería parecido al del M1 Homage.