Należy pamiętać, że nastąpiło to krótko po zakończeniu I wojny światowej. Produkcję uzbrojenia wstrzymał traktat wersalski, zakłady zbrojeniowe zmuszone były przestawić się na produkcję pokojową. Jednocześnie zubożała ludność poszukiwała przede wszystkim tanich środków lokomocji. Spowodowało to, że bardzo szybko powstawały nowe wytwórnie motocykli, zwłaszcza w okolicach Berlina (ponad 100) oraz Norymbergii (ok.40), bardzo często przekształcane z fabryk rowerów. Obserwowano tak olbrzymi rozwój produkcji motocykli, że w samych Niemczech, w 1927 roku jeździło tam ponad 400.000 tych pojazdów.

        W tym czasie firma wykorzystała panującą sytuację i zainteresowała się motocyklami. Było to o tyle łatwiejsze, że zakłady lotnicze BFW (Bayerische Flugzeug Werke), zanim stały się częścią BMW, produkowały wcześniej motocykle Flink i Helios, oraz silniki motocyklowe o pojemności skokowej 496 cm3, kupowane przez mniej lub bardziej znane firmy, jak: Victoria, Bison, SBD, SMW Hennigeri i inne. To właśnie konstruktorowi Martinowi Stolle BMW zawdzięcza to, co do dnia dzisiejszego wyróżnia jej motocykle : dwucylindrowy silnik typu "boxer", stosowany w Victorii KR 1. (Warto dodać, że dwucylindrowy silnik boxer wprowadziła do produkcji angielska firma Fee (później Douglas) w 1905 roku.) Po odejściu Stolle'a do Victorii ówczesny dyrektor fabryki zdecydował, że motocykle otrzymają znaną z samolotów markę BMW, a do skonstruowania nowego motocykla zaangażował młodego konstruktora silników lotniczych Maxa Friza. Zbudowany przez Friza motocykl pojawił się w 1923 roku.
Był to model R 32, prekursor rozwiązań (rama rurowa, przeciwbieżny silnik ustawiony poprzecznie do osi pojazdu i zblokowany ze skrzynią biegów, napęd tylnego koła wałkiem z przegubami) charakterystycznych pó.niej dla tej marki. W zasadzie od samego początku firma słynie z innowacji i prekursorskich rozwiązań.
W 1924 roku inż. Schleicher skonstruował motocykl, który od pierwszego modelu różnił się górnozaworowym silnikiem. Była to BMW R 37 o pojemności także 500 cm3, lecz mocy zwiększonej do 11,5 kW (16 KM). W następnym roku pojawił się jednocylindrowy typ R 39 - górnozaworowy, o pojemności 250 cm3, zaś w 1926 roku powstał turystyczny model R 42, osiągający moc 8,7 kW (12 KM) z 500 cm3. Pojazdy tej marki słyną z walorów trakcyjnych i niezawodności, co decydowało o ich sukcesach w konfrontacji z innymi pojazdami.

        Na licencji Austin 7 w 1928 roku BMW buduje swój pierwszy samochodzik DIXI z czterocylindrowym silnikiem o pojemności 750 cm3 i mocy 15 KM.

        Do wyścigów przygotowano w BMW specjalne maszyny z silnikami o pojemności skokowej 350 cm3, 500 cm3 i 750 cm3, z rozrządem górnozaworowym, wałkiem w głowicy i sprężarką (w modelach 500 i 750) osadzoną na czopie wału korbowego. W 1929 roku zbudowano dwucylindrową 750 - słynną zdobywczynię wielu światowych rekordów.
W dniu 9 września 1929 roku monachijczyk Ernest Henne na tym motocyklu (BMW 750 ze sprężarką) przekroczył koło Ingolstadtu prędkość 200 km/h i ustanowił rekord świata dla motocykli, osiągając 216,05 km/h. W osiem lat pó.niej, w 1937 roku "przeleciał" na motocyklu BMW 500 ze sprężarką odcinek autostrady między Monachium a Ingolstadtem z prędkością 279,5 km/h, ustanawiając kolejny rekord światowy, który utrzymał się przez 14 lat, do 1951 roku.
        W latach trzydziestych firma BMW kontynuuje koncepcję konstrukcyjną modelu R 32 - wprowadzając jednak zmiany w podwoziu. W 1929 roku w modelu R 11 zmieniono ramę z rurowej na tłoczoną (od tego czasu produkowano motocykle z dwoma rodzajami ram), zaś w 7 lat później wprowadzono z powrotem ramy rurowe. W 1935 roku ujrzał światło dzienne model R 12 z pierwszym, seryjnie produkowanym widelcem teleskopowym w zawieszeniu przedniego koła. Model ten był pierwszą konstrukcją BMW, w której doświadczalnie zastosowano napęd koła w wózku bocznym. W dwa lata później pojawia się model R 51 z silnikiem górnozaworowym, o pojemności 500 cm3 i mocy 24 KM z hydraulicznym zawieszeniem tylnego koła. W tym czasie konstrukcje firmy BMW stają się wzorem ciężkiego motocykla niemieckiego.
        W 1939 przychodzi największy sukces BMW w wyścigach motocyklowych - zwycięstwo Georga Meiera (jako pierwszy i jedyny niemiecki zawodnik) w znanym angielskim wyścigu Tourist Trophy na wyspie Man. W tym samym roku Meier uzyskał tytuł mistrza Europy w klasie do 500 cm3.
 Lata II Wojny |wiatowej to portfel zamówień dla armii niemieckiej. Najsłynniejszą i najbardziej zaawansowną konstrukcją wojenną był model R 75 Sahara, z silnikiem górnozaworowym, napędem koła wózka, motoreduktorem i hydraulicznym hamulcem tylnego koła.
        Po wojnie fabryka wznawia produkcję motocykli w 1948 roku lekkim jednocylindrowym modelem R 24 o pojemności 250 cm3 i mocy 12 KM. W 1950 roku oferowany jest pierwszy powojenny boxer - R 51/2. Jest to nieco zmodyfikowana wersja przedwojennego R 51.
Znowu przychodzą sukcesy sportowe. Pierwsza ekipa BMW : Wilhelm Noll i Fritz Cron w 1954 roku zdobywają tytuł Mistrza |wiata w wyścigach motocykli z wózkami. Łącznie kierowcy BMW zdobyli aż 19 takich tytułów.
Rok 1955 przynosi nową serię boxerów R 50, R 60. Pojawia się najsilniejsza odmiana R 69 - słynny R 69S o mocy 42 KM z 600 cm3 i wahaczem pchanym w przednim zawieszeniu. Modele te przez prawie 15 lat były najszybszymi seryjnymi BMW i jednymi z najszybszych motocykli świata w swoim czasie, osiągając niemal 180 km/h. Kupowany przez wszystkie policje świata dzięki zamówieniom rządowym, R 69 S pozwolił przetrwać firmie BMW silny kryzys i dominację Anglików w latach 60.
        W 1969 roku BMW buduje nową fabrykę i przenosi produkcję motocykli do Spandau w Berlinie Zachodnim. Jednocześnie prezentuje nową, 6 serię boxerów. Na świecie zaczyna się boom motocyklowy, na rynku zaczynają dominować jednoślady japońskie.  Na pięćdziesięciolecie BMW w 1973 roku firma przedstawia ukoronowanie serii 6 - model R 90 S, osiągami dorównujący pojazdom japońskim. Ponadto, maszyna ta charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami jezdnymi : elastycznością silnika i komfortem zawieszenia. Jako jedna z nielicznych firm europejskich BMW nawiązuje równorzędną walkę o rynek z firmami japońskimi.
        Na początku 1976 BMW AG dzielli się, wyodrębiając fabrykę motocykli powołuje do życia BMW Motorrad GmbH. W tym samym roku firma wprowadza na rynek pierwszy wielkoseryjny model z pełną osłoną aerodynamiczną - R 100 RS. Ten sportowo-turystyczny motocykl umożliwiał komfortową podróż przy wysokich prędkościach. W dwa lata pó.niej ujrzał światło dzienne prekusror współczesnych motocykli turystycznych - R 100 RT. Podobnie jak R 100 RS, bazował na nieosłoniętym R 100/7 i posiadał obszerną owiewkę. Dolna część osłony była identyczna jak w R 100 RS, natomiast górna znacznie szersza, posiadała wysoką i szeroką szybę. Motocykl, dzięki wysokiej kierownicy i wygodnej pozycji pasażerów zapewniał wysoki komfort jazdy. W standardowym wyposażeniu znajdowały się kufry podróżne.
        W 1980 roku pojawił się pierwszy model enduro - R 80 G/S. Osobliwością tego modelu było zastosowanie po raz pierwszy w wielkoseryjnej produkcji jednostronnego wahacza typu Monolever w zawieszeniu tylnego koła. Jednostronny wahacz był jednocześnie obudową wału Kardana. W rok później, na specjalnie przygotowanym R 80 G/S kierowca fabryczny Hubert Auriol zdobywa pierwsze zwycięstwo dla BMW w rajdzie Paryż - Dakar. Pó.niej, ekipa BMW będzie zwyciężać w tym rajdzie jeszcze wielokrotnie.
        Na początku lat osiemdziesiątych BMW wprowadza do produkcji rewolucyjny model K 100. Rozwiązania zastosowane i wprowadzane na przestrzeni lat w tym motocyklu znajdą zastosowanie w późniejszych modelach wszystkich liczących się producentów motocykli na świecie. Motocykl posiada zupełnie nowy, leżący, czterocylindrowy silnik, chłodzony cieczą. Silnik zblokowany ze skrzynią biegów i jednostronnym wahaczem stanowi część nośną motocykla. Po raz pierwszy w seryjnym motocyklu sterowaniem silnika zarządza elektronika z wtryskiem paliwa. W modelu z 1987 roku pojawia się pierwszy na świecie, seryjny system ABS. W 1991 roku BMW zaskakuje wprowadzeniem katalizatora z sondą Lambda w modelu K 1 i K 100 RS.
Należy uzupełnić, że w międzyczasie BMW sukcesywnie wprowadza jednostronny wahacz w tylnym zawieszeniu we wszystkich modelach. W 1987 roku w modelu R 100 GS zastosowano nową, udoskonaloną wersję tego wahacza - Paralever.
        W siedemdziesiąt lat od prezentacji R 32 w 1993 roku trafia do sprzedaży motocykl nowej generacji z ośmiozaworowym boxerem - R 1100 RS. Tym razem zadziwia przednie zawieszenie Telelever. Jest ono połączeniem widelca teleskopowego, który ma tylko funkcję prowadzenia koła i wahacza z centralnym elementem resorująco-tłumiącym. Zawieszenie tylne stanowi wahacz Paralever. Silnik, boxer nowej generacji wyposażony w 4 zawory na cylinder i rozrząd HC, osiąga moc 90 KM z 1085 cm3.
        W latach dziewięćdziesiątych XX w. BMW sukcesywnie wprowadza kolejne odmiany ośmiozaworowych boxerów R1100 i R850. W 1997 firma posiada w swojej ofercie pierwszy motocykl typu cruiser - R 1200 C. Znaczącej modyfikacji poddane są modele serii K - 1200 RS i 1200 LT. Na jesieni 1999 roku poddano modyfikacji jednocylindrowca F650. Od tej pory wszystkie produkowane motocykle BMW zasilane są wtryskiem benzyny. Rajd Paryż - Dakar w 2000 roku przynosi spektakularne zwycięstwo załogi BMW : cztery pierwsze miejsca przypadły zawodnikom biało-niebieskich, a zmodyfikowany F 650 GS triumfuje podobnie jak przed 20 laty R 80 G/S. Planuje się wprowadzenie do produkcji boksera chłodzonego cieczą z rozrządem desmodromicznym. Ciekawe czym jeszcze zaskoczą nas inżynierowie BMW ?