Producătorul german de autovehicule BMW a fost implicat în Formula 1 sub diferite forme de la inaugurarea Campionatului Mondial al Piloților în . Compania a intrat ocazional în curse în anii 1950 și 1960 (adesea sub regulamentul Formulei 2), înainte de a construi motorul M12/13 turbo cu 4 cilindri în linie în anii 1980. Acest motor a fost rezultatul unei înțelegeri între BMW și Brabham, care a dus la dintre cele două entități din până în , perioadă în care Nelson Piquet a câștigat campionatul din la volanul unui Brabham BT52-BMW. De asemenea, BMW a furnizat M12/13 și echipelor ATS, Arrows, Benetton și Ligier în această perioadă, cu diferite grade de succes. În , Brabham s-a retras temporar din sport, iar BMW și-a retras sprijinul oficial pentru motoare, care erau folosite în continuare de echipa Arrows sub insigna Megatron. Motoarele cu turbocompresor au fost interzise de Regulamentele Tehnice de Formula 1 revizuite pentru , făcând modelul M12/13 depășit.

BMW a decis să se întoarcă în Formula 1 la sfârșitul anilor 1990, semnând un contract exclusiv cu echipa Williams, care avea nevoie de un nou furnizor de motoare pe termen lung după retragerea lui Renault în . Programul a dus la crearea unui nou motor V10 care și-a făcut debutul în cu monopostul Williams FW22. În anul următor, parteneriatul a adus din nou Williams la statutul de echipă de top, câștigând ocazional curse, dar campionatul dorit nu a venit niciodată din cauza dominanței lui Michael Schumacher și Ferrari în prima jumătate a anilor 2000. Până în 2005, relația dintre BMW și Williams s-a deteriorat, iar BMW în schimb să cumpere echipa rivală Sauber.

Proiectul BMW Sauber a durat din până în și a dus la o creștere substanțială a competitivității pentru fosta echipă elvețiană privată. Două clasări de podium în primul an au fost urmate de un solid loc trei în Campionatul Constructorilor din (care a devenit locul doi atunci când McLaren a fost descalificată). În , Robert Kubica a câștigat singura cursă a echipei, , și a condus campionatul piloților la un moment dat, dar echipa a ales să se concentreze pe dezvoltarea mașinii sale din 2009 și a scăzut în performanță până la sfârșitul sezonului. Sezonul a fost o dezamăgire majoră întrucât șasiul F1.09 s-a dovedit a fi necompetitiv. În combinație cu recesiunea financiară globală și frustrările companiei cu privire la limitările reglementărilor tehnice actuale în dezvoltarea tehnologiei relevante pentru mașinile rutiere, BMW a ales să se retragă din sport, vânzând echipa înapoi fondatorului Peter Sauber.

Participări în anii 1950 și 1960 Primii ani ai Campionatului Mondial al Piloților de după război au văzut mașinile de curse BMW private, bazate pe șasiul BMW 328 interbelic, înscrise în Marele Premiu al Germaniei din și . Mașinile BMW au fost, de asemenea, înscrise și de companiile Alex von Falkenhausen Motorenbau (AFM) și Veritas în curse ocazionale din 1951 până în 1953. Înscrierile au avut loc în această perioadă deoarece campionatul s-a desfășurat efectiv conform regulamentelor de Formula 2, permițând mașinilor BMW să ia parte. Printre modelele 328 modificate a fost unul propulsat de un motor-spate (cunoscut sub numele de „Heck”, termenul auto german pentru „spate”), o caracteristică de design care a devenit standard în Formula 1 la începutul anilor 1960, după succesul ulterior al echipei Cooper.

În anii 1960, Marele Premiu German de Formula 1 a fost adesea ținut concomitent cu o cursă de Formula 2 pe același circuit, permițând să ia parte mașinilor BMW F2. În , BMW a intrat cu Hubert Hahne într-un șașiu Lola F2 propulsat de un motor BMW mărit, ceea ce însemna că se conforma cu reglementările de Formula 1, în timp ce David Hobbs a fost introdus de Lola în aceeași combinație cu motorul BMW mai mic, standard. Pentru cursa din , Hahne s-a întors cu combinația din anul precedent și a terminat al zecelea, cel mai bun rezultat al BMW până în acest moment din istoria sa de Formula 1. Apoi, BMW a intrat cu trei din propriile șasiuri 269 F2 pentru cursa din , pentru trio-ul Hahne, Gerhard Mitter și Dieter Queter, dar Mitter a fost rănit fatal într-un accident în antrenamente, iar restul echipei s-a retras ulterior din cursă.

Furnizor de motoare Brabham, ATS, Arrows, Benetton și Ligier (1982–1988) După începerea în a proiectului Renault de Formula 1 cu un motor turbo și succesul crescând ulterior, BMW a decis să-și dezvolte propriul motor turbo pentru acest sport, program pe care l-a anunțat presei în aprilie 1980.Doodson (2009), p. 44. Motorul era bazat pe unitatea M10, un motor cu patru cilindri, de 1,5 litri, aspirat natural, care fusese proiectat inițial la sfârșitul anilor 1950. Derivatul său de curse, M12 a fost, de asemenea, folosit în curse de-a lungul perioadei intermediare, câștigând curse în Formula 2 și alte categorii.Bamsey et al (1988), p. 49. În 1979 și 1980, BMW a furnizat o flotă de mașini M1 identice pentru Formula 1 și alți piloți profesioniști pentru a concura în Campionatul BMW M1 Procar, ale cărui runde au avut loc în weekend-urile curselor de Mare Premiu, întărind astfel legăturile mărcii cu acest sport. În același timp, Jochen Neerpasch a supravegheat dezvoltarea de către Paul Rosche a unui prototip de motor turbo de 1,4 litri, care a dezvolta 600 CP la o presiune de 2,8 bar. Era echipat cu un singur turbocompresor Kühnle, Kopp & Kausch (KKK) și electronice Bosch, inclusiv injecția de combustibil. Acest motor a stat la baza designului M12/13, unitatea de curse pe care BMW a furnizat-o în cele din urmă către cinci echipe din până în .Bamsey et al (1988), p. 50.

Au avut loc discuții inițiale cu dublul campion mondial Niki Lauda și McLaren pe tema unui parteneriat în 1980, dar conducerea BMW a respins cererea lui Neerpasch pentru program. Neerpasch și-a părăsit apoi poziția pentru a se alătura mărcii franceze Talbot, care plănuia să intre în Formula 1, în acest caz cu echipa Ligier. Neerpasch aranjase vânzarea motorului M12/13 al lui Rosche către Talbot, dar Rosche și succesorul lui Neerpasch, Dieter Stappert, a protestat cu succes în fața consiliului de administrație că o astfel de întreprindere merită un angajament total de lucru, în special pentru faptul că M12/13 fusese derivat dintr-un motor de mașină rutieră de producție și a însemnat că succesul potențial ar putea fi extrem de valoros pentru BMW din punct de vedere al marketingului și al vânzărilor. BMW a negociat astfel o furnizare exclusivă de motoare M12/13 către echipa Brabham.

Testarea modelului M12/13 a început la sfârșitul anului 1980 cu un șasiu Brabham BT49 convertit pentru a accepta motorul. Designerul echipei, Gordon Murray, a proiectat o mașină nouă, BT50, pentru motor, dar nu a fost finalizată până la începutul sezonului . BT50 avea un ampatament mai lung și o celulă de combustie mai mare decât BT49 pentru a se adapta cerințelor motorului turbo mai puternic și a fost, de asemenea, una dintre primele mașini de Formula 1 care au prevăzut telemetrie la bord ca mijloc de monitorizare a injecției de combustibil a motorului. Pilotul principal al echipei, Nelson Piquet, a testat BT50 pe tot parcursul anului 1981, dar mașina s-a dovedit a fi nefiabilă în mod cronic până când Bosch a introdus la sfârșitul anului un sistem digital de management electronic, care a îmbunătățit imediat situația. BT50 a avut o apariție solitară la , unde Piquet a stabilit un timp de calificare cu 0,7 secunde mai lent decât efortul său în modelul BT49 cu motorul Cosworth DFV. BT50 s-a descurcat prost, dar a înregistrat 309 km/h pe linie dreaptă, cu aproximativ 24 km/h mai rapid decât BT49.Hamilton (ed.), p. 161. Între timp, Brabham a câștigat campionatul piloților cu Piquet, care a condus BT49 pe tot parcursul sezonului.Bamsey et al (1988), p. 51.

Brabham a început sezonul la Marele Premiu al Africii de Sud cu două șasiuri BT50 ce aveau motorul BMW, unde Piquet și Riccardo Patrese s-au calificat pe locul doi, respectiv al patrulea, dar s-au retras la începutul cursei. Directorul echipei Bernie Ecclestone a fost sub presiunea sponsorului de titlu al echipei, Parmalat, pentru a apăra campionatul lui Piquet și a optat să concureze cu șasiul BT49 alimentat de Cosworth la Marele Premiu al Braziliei, pe care Piquet l-a câștigat, dar ulterior a fost descalificat pentru eludarea limitei minime de greutate prin rularea „frânelor răcite cu apă”. Ambii piloți au concurat cu BT49 și la Long Beach, însă echipa a boicotat apoi Marele Premiu al statului San Marino, ca parte a războiului FISA-FOCA în curs. Pentru cursa următoare, Marele Premiu al Belgiei, Piquet și Patrese au trecut înapoi la BT50, dar Piquet a terminat la trei tururi în spatele câștigătorului, iar Patrese s-a retras. Pe măsură ce relația dintre Brabham, BMW și Parmalat a devenit tensionată, Ecclestone a fost forțat să facă compromisuri, Piquet continuând dezvoltarea BT50, în timp ce Patrese a concurat cu șasiul propulsat de Cosworth. La Marele Premiu al Principatului Monaco, Patrese a câștigat, în timp ce Piquet a fost mai lent cu două secunde în calificări și s-a retras din cursă. Punctul cel mai de jos al implicării BMW în Formula 1 a venit până acum la Marele Premiu de la Detroit, unde problemele de fiabilitate ale motorului l-au împiedicat pe Piquet să se califice.

Totuși, performanța BMW s-a îmbunătățit brusc la următoarea cursă din Canada, unde condițiile răcoroase s-au potrivit cu motoarele turbo și i-au permis lui Piquet să câștige cursa în fața lui Patrese (încă în BT49), pentru a înregistra prima victorie pentru BMW în Formula 1. Pentru restul sezonului, ambii piloți au concurat cu BT50 și au folosit strategia radicală a lui Murray de o oprire la boxe planificată pentru realimentarea la jumătatea cursei și pentru a rula în fața terenului în numeroase ocazii. Totuși, mașina era încă nefiabilă, limitându-i pe Piquet și Patrese la doar patru curse suplimentare încheiate fără retragere înainte de sfârșitul sezonului. Competitivitatea motorului BMW a fost demonstrată de faptul că Piquet s-a retras din fruntea Marelui Premiu al Marii Britanii, Franței și Germaniei, în timp ce Patrese s-a retras, de asemenea, din fruntea Marelui Premiu al Austriei. Patrese a asigurat, de asemenea, primul tur rapid pentru BMW la Marele Premiu al Franței, în timp ce Piquet a ocupat primul pole position al mărcii la cursa din Austria.

În , fiabilitatea îmbunătățită a motorului BMW din noul BT52 i-a permis lui Piquet să câștige Campionatul Piloților, după ce l-a depășit pe Alain Prost (Renault) în clasamentul la puncte. Brabham a terminat, de asemenea, pe locul al treilea în Campionatul Constructorilor, deși lipsa de consistență a lui Patrese în a doua mașină a împiedicat echipa să concureze pentru acest titlu. Piquet a câștigat trei curse, iar Patrese a câștigat cursa finală a sezonului. De asemenea, BMW a început să furnizeze motoare echipei germane ATS în acest sezon, dar singurul pilot, Manfred Winkelhock, nu a reușit să marcheze vreun punct.