We wrześniu 2003 roku BMW zaprezentowało nowy model serii 6.
    Przód wyraźnie nawiązuje stylistycznie do gruntownie odnowionych ostatnio modeli serii 5 i 7. Podobne są lampy i przetłoczenia. Przypomina także swój pierwowzór. Zwraca uwagę niskie sportowe zawieszenie i długa sylwetka o wysmukłych liniach.
    Do napędu BMW 645Ci służy ośmiocylindrowy silnik 4,4-litrowy osiągający moc 333 KM. Silnik rozpędza auto do setki w 5,6 s, zapewniając prędkość maksymalną ograniczoną elektronicznie do 250 km/h. Silnik napędzający tylną oś może współpracować z trzema przekładniami: sześciobiegową skrzynią biegów lub sześciobiegową sekwencyjną manualną skrzynią biegów SMG, umożliwiającą kierowcy przełączanie biegów za pomocą specjalnych dźwigienek umieszczonych na kierownicy lub za pomocą dźwigni zmiany biegów bez użycia pedału sprzęgła.
    Samochód naszpikowany jest elektroniką. Wyposażono go w układ DDC (Dynamic Drive Control) zapewniający szybszą reakcję silnika na wciśnięcie pedału gazu, zmieniający siłę wspomagania kierownicy w zależności od prędkości jazdy, a także szybszą zmianę biegów w skrzyni automatycznej i sekwencyjnej. Elektronika to także system dynamicznej kontroli stabilności DSC i układ dynamicznej kontroli trakcji DTC, a także dostępny jako opcja inteligentny układ jezdny Dynamic Drive niwelujący przechyły boczne podczas pokonywania zakrętów. Zwolennikom technicznych nowinek spodoba się specjalny wyświetlacz Head-Up wyświetlający potrzebne kierowcy informacje na przedniej szybie w postaci hologramu.
    BMW na Detroit Motor Show w styczniu 2004 roku po raz pierwszy zaprezentowało model 645 w wersji kabriolet.
    Ten 4-miejscowy kabriolet nie różni się pod względem technicznym od coupe. W momencie wprowadzenia dostępny był ośmiocylindrowy silnik o pojemności 4,4 l i mocy 333 KM. W połączeniu z jedną z trzech dostępnych sześcioprzełożeniowych skrzyń biegów. Pojazd przyspiesza od 0 do 100 km/h w przeciągu 6,2 s, a po osiągnięciu maksymalnej prędkości 250 km/h jego pęd do przodu ograniczany jest elektronicznie.
    Praktyczne zalety nowego kabrioletu BMW widoczne są przykładzie nowo skonstruowanego składanego dachu. Izolująca akustycznie i termicznie warstwa PUR między gumowaną plandeką zewnętrzną a podsufitką tak samo skutecznie tłumi dźwięki, jak i stawia czoło wiatrowi i złej pogodzie. Elektrycznie otwierany dach w przeciągu kilku sekund "znika" całkowicie pod stabilną osłoną w schowku umieszczonym w bagażniku. Elektryczny mechanizm otwierający dach sterowany jest za pomocą pilota i posiada funkcję automatycznego odblokowania w górnej ramie szyby przedniej. Otwieranie komfortowe umożliwia rozkładanie lub składanie dachu z kabiny pasażerskiej jednym przyciśnięciem przycisku lub za pomocą kluczyka. Możliwe jest to także podczas ruszania z miejsca lub w warunkach jazdy, gdy prędkość nie przekracza 30 km/h.
    BMW w 2004 roku wprowadziło na rynek model 6 z nowym, 3-litrowym silnikiem. Blok silnika wykonany jest ze stopu magnezu i aluminium, dzięki czemu masa została znacznie zredukowana - 630 Ci jest o 130 kg lżejszy od 645 Ci. Charakterystycznie dla BMW cylindry ustawione są w rzędzie. Silnik nowego modelu posiada moc 258 KM. Maksymalny moment wynosi 300 Nm. Samochód w wersji Coupe przyspiesza do 100 km/h w 6,5 s (6,7 ze skrzynią automatyczną). Kabriolet jest wolniejszy, setka pojawi się w nim na liczniku po 6,9 s (7,2 s z automatem). Prędkość maksymalna obu wersji jest ograniczona elektronicznie do 250 km/h. Napęd w 630i przekazywany jest za pośrednictwem ręcznej skrzyni sześciobiegowej, lub sekwencyjnego automatu, na koła tylne.
    Premiera BMW M6, sportowej odmiany modelu serii 6, miała się odbyć w styczniu 2005 roku w Detroit. Próżno go jednak było szukać na stoiskach w Cobocenter. M6 miało swoje entree dopiero w marcu w czasie salonu w Genewie.
    Z zewnątrz samochód od "zwykłej" 6-tki wyróżniają głównie większe wloty powietrza chłodzącego silnik i hamulce. Z tyłu w oczy rzuca się dyfuzor poprawiający aerodynamikę przy wyższych prędkościach oraz dwie podwójne końcówki układu wydechowego. Obrazu dopełniają specjalne, noszące nazwy torów, kolory (Indianapolis Red, Sepang Bronze, Interlagos Blue, Silverstone) w których pojazd będzie oferowany.
    Samochód jest napędzany silnikiem znanym z BMW M5 - 10-cylindrowa jednostką o pojemności 5 litrów. Dzięki budowie z aluminium jej masa wynosi zaledwie 240 kg. Maksymalna moc wynosi 507 KM. Maksymalny moment to 520 Nm. BMW M6 osiąga setkę po zaledwie 4,6 s, a prędkość maksymalną ograniczono elektronicznie do 250 km/h. Bez blokady samochód nie miałby problemów z przekroczeniem 320 km/h. Silnik M6 pozwala na częściowe wykorzystywanie mocy w zależności od warunków. Po uruchomieniu motoru automatycznie włącza się program P400 (idealny do miasta), w tym trybie silnik korzysta z 400 KM. Kiedy potrzebna jest pełna moc, wystarczy wcisnąć "przycisk mocy" na dźwigni zmiany biegów. Program P500 uruchamia uśpione 107 KM, a P500 Sport pozwala wykorzystać je do sportowej jazdy. Napęd w M6 przekazywany jest za pośrednictwem sekwencyjnej skrzyni biegów SMG. Umożliwiona ona wybór 11 różnych nastaw w zależności od wymaganej szybkości zmiany biegów. Sześć z nich jest dostępnych w trybie manualnym, a pięć - automatycznym. Skrzynia potrafi również rozpoznać zablokowanie kół napędowych podczas zbyt gwałtownej redukcji biegu na śliskiej nawierzchni. Uruchamiane jest wówczas sprzęgło, które odblokowuje zablokowaną oś. Inną "umiejętnością" jest rozpoznanie podjazdów lub zjazdów. Podczas pracy automatycznej, gdy samochód podjeżdża pod górę utrzymywany jest niższy bieg niż podczas jazdy po płaskim. Podobnie podczas zjazdu w dół, wtedy skrzynia umożliwia hamowanie silnikiem odpowiednio redukując bieg.
    Kierowca BMW M6 będzie miał do dyspozycji unikalny system wyświetlania informacji na przedniej szybie, zwany head-up display. Nie będzie on jednak informował o nastawach tempomatu czy kierunku jazdy, jak w seriach 5 i 6. W M6 znajdą się tam inne informacje: obroty silnika, wybrany bieg czy aktualna prędkość.
    Auto można zamawiać od kwietnia, także w Polsce. Ale od jego zamówienia i zarezerwowania kolejki na taśmie do odbioru trzeba czekać nawet pół roku. Wersja podstawowa czteromiejscowego coupe kosztuje 525 000 zł. Doposażenie w reflektory adaptacyjne, czujnik cofania, worek na narty, wyświetlacz na szybie (taki jak w myśliwcu), system nawigacji satelitarnej podwyższa cenę do 560 000 zł.
    W października 2005 roku samochody BMW 6 (coupe i kabriolet) zwiększyły swą siłę. W ofercie pojawiły się auta z 4,8-litrowym motorem benzynowym, który zastąpił jednostkę, 4.4 (333 KM). Ośmiocylindrowy silnik 4.8 osiąga moc 367 KM oraz uzyskuje maksymalny moment obrotowy 490 Nm. BMW 6 Coupe z silnikiem 4.8 rozpędza się do setki w 5,5 s.
    Na salonie samochodowym w Londynie w 2006 roku BMW zaprezentowało M6 w wersji bez dachu.
    BMW M6 cabrio napędzany jest 5-litrowym silnikiem V10. Generuje on moc 507 KM i moment 520 Nm. M6 bez dachu przyspiesza do 100 km/h w 4,8 s. Prędkość maksymalna jest ograniczona do 250 km/h. 7-biegowa sekwencyjna skrzynia biegów posiada 5 ustawień w trybie automatycznym i 6 ustawień w trybie manualnym. Daje to razem 11 trybów pracy różniących się prędkością zmiany biegów.
    Dach jest składany automatycznie, a cała operacja zajmuje 25 s. Dach składa się z trzech warstw i jest tak zaprojektowany, aby profil coupe i cabrio był identyczny. Środkowa warstwa to pianka, która zapewnia komfort termiczny i akustyczny na poziomie wersji ze stałym dachem.