2002 में, बीएमडब्ल्यू ने तीसरी पीढ़ी के E46 M3 के S50B30 इंजन को अपग्रेड किया और इसे S54B32 नाम दिया।
इसमें प्रबलित इंजन घटकों के साथ 3.2-लीटर इनलाइन-छह प्राकृतिक रूप से एस्पिरेटेड इंजन, सेवन और निकास दोनों पक्षों पर डबल वैनओएस सिस्टम, इलेक्ट्रॉनिक थ्रॉटल और नई इलेक्ट्रॉनिक प्रोग्रामिंग की सुविधा है। इन संवर्द्धनों ने इसे 256 किलोवाट (348 एचपी) का अधिकतम बिजली उत्पादन और 365 एनएम का अधिकतम टॉर्क प्राप्त करने की अनुमति दी, जिसके परिणामस्वरूप 80 किलोवाट प्रति लीटर (108 एचपी प्रति लीटर) का विशिष्ट बिजली उत्पादन हुआ। उस समय, यह उच्चतम विशिष्ट पावर आउटपुट के साथ बीएमडब्ल्यू का सबसे शक्तिशाली स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड इंजन था, और यह एम 3 में उपयोग किए जाने वाले इनलाइन-छह स्वाभाविक रूप से एस्पिरेटेड इंजन की आखिरी पीढ़ी भी थी। बीएमडब्ल्यू ज़ेड-कार लाइनअप में एकमात्र शेष रत्न के रूप में, यह इंजन 2006 में जारी ज़ेड4 एम मॉडल में भी स्थापित किया गया था।
बीएमडब्ल्यू ने एक बार आत्मविश्वास से घोषणा की थी कि वह टर्बोचार्जिंग तकनीक का उपयोग नहीं करेगी, लेकिन अंततः बाजार की मांग के कारण उसे समझौता करना पड़ा। 2008 में, S65B40A 4.{6}}लीटर V8 इंजन से सुसज्जित चौथी पीढ़ी के M3 की शुरुआत के साथ, BMW ने घोषणा की कि प्रसिद्ध S54B32 इंजन ने अपना ऐतिहासिक मिशन पूरा कर लिया है और आधिकारिक तौर पर सेवानिवृत्त हो गया है। इस खबर ने दुनिया भर में बीएमडब्ल्यू एम3 के शौकीनों को लगभग निराश कर दिया।
