Precursor al firmei BMW, au fost în 1913 fondată de Karl Rapp, firma „Rapp Motorenwerke GmbH”. Fiind inițial o uzină de fabricare de motoare. În tânăra firmă, inginerul Max Fritz a inventat 1917 motorul de avion cu supracomprimare, motor care putea să urce la înălțimi mai mari. Cu toate că la sfârșitul primului război mondial și a Tratatului de la Versailles, când se părea că a venit sfârșitul companiei BMW (motorul fiind singurul produs), pentru că Germaniei i-a fost interzis cinci ani să mai producă motoare de avioane, la data de 17 iunie 1919 s-a înregistrat cu un BMW IIIa, în secret, o înălțime de 9.760 de metri, atunci record mondial.
În 1922 principalul acționar Camillo Castiglioni a părăsit firma, a luat dreptul numelui BMW și s-a dus la firma bavareză de aeronave: „Bayerische Flugzeug-Werke”(BFW).
Simultan cu lărgirea capitalului social compania și-a schimbat numele în Bayerische Motoren Werke GmbH, devenind o societate cu răspundere limitată (SRL). Asocierea și creșterea prea rapidă a firmei a creat și victime, fondatorul Karl Rapp, fiind nevoit să părăsească compania, care a fost preluată de industriașul austriac Franz Josef Popp în 1917 și apoi redenumită BMW AG în 1918, transformându-se într-o societate pe acțiuni (SA). După ce Tratatul de la Versailles a interzis producerea de avioane în Germania, Gustav Otto și-a închis fabrica de avioane, iar BMW a trecut la producția de materiale rulante pentru căi ferate, specializându-se în producția de frâne.
În anul 1923 Max Friz și Martin Stolle au creat prima motocicletă BMW R 32 cu motor boxer și antrenare cu cardan (principiul de bază care a rămas până în zilele de astăzi) și cadru cu țeavă dublă. Pentru construcția modelului, Friz i-a trebuit doar cinci săptămâni.
Din anul 1924 au fost refabricate motoarele de aeronave. „Trenul-Zeppelin” cu motor de aeronavă de la BMW din 1930 a fost antrenat de un motor cu elice în spate, în formă de Zeppelin.
În 1928, BMW a achiziționat fabrica de mașini Farzeugfabrik Eisenach AG, un producător Dixi, și așa a devenit producător de automobile. La 22 martie 1929, BMW produce primul autoturism în serie. Modelul BMW 3/15 DA 2 care au fost o licență de British Austin Seven..