Η BMW συμμετέχει στη Φόρμουλα Ένα από την αρχή του Παγκόσμιου Πρωταθλήματος Οδηγών το 1950. Η BMW συμμετείχε σε αρκετούς αγώνες τη δεκαετία του 1950 και του 1960. Συχνά, έτρεχαν χρησιμοποιώντας τους κανόνες της Formula Two. Τη δεκαετία του 1980, κατασκεύασαν τον τετρακύλινδρο κινητήρα BMW M12/13 με τούρμπο. Αυτός ο κινητήρας κατασκευάστηκε για την ομάδα Brabham. Ο Nelson Piquet κέρδισε το πρωτάθλημα του 1983 οδηγώντας μια Brabham-BMW. Η BMW προμήθευσε επίσης τον κινητήρα M12/13 στις ομάδες ATS, Arrows, Benetton και Ligier. Το 1988, η Brabham εγκατέλειψε την F1 για τη σεζόν 1988 και η BMW σταμάτησε την επίσημη υποστήριξη των κινητήρων. Η Arrows εξακολουθούσε να χρησιμοποιεί τον κινητήρα με το όνομα Megatron. Όταν η Formula One απαγόρευσε τους υπερτροφοδοτούμενους κινητήρες το 1989, οι M12/13 δεν μπορούσαν πλέον να χρησιμοποιηθούν.

Η BMW επέστρεψε στη Φόρμουλα Ένα το 2000. Έκανε συμφωνία για την προμήθεια κινητήρων μόνο στην ομάδα Williams. Ο κινητήρας ήταν ένας νέος κινητήρας V10. Η συμφωνία για τους κινητήρες με τη Williams έληξε μετά τη σεζόν του 2005. Στη συνέχεια, η BMW αγόρασε την αντίπαλη ομάδα Sauber. Το πρόγραμμα BMW Sauber διήρκεσε από το 2006 έως το 2009. Η Sauber, μια πρώην ιδιωτική ομάδα, έγινε πιο ανταγωνιστική. Το 2008, ο Robert Kubica κέρδισε τον μοναδικό αγώνα της ομάδας, το Γκραν Πρι του Καναδά, με τον Nick Heidfeld να τερματίζει δεύτερος. Μετά τη σεζόν του 2009, η BMW αποσύρθηκε από την F1. Πούλησε την ομάδα πίσω στον ιδρυτή της, τον Peter Sauber.