De 6-serie een tijdloos model met moderne snufjes. De E24 is het eerste 6-serie model. Hij volgde in augustus 1976 de BMW E9 coupé (CS, CSi en CSL) op. De 630CS en de 633CSi waren de twee types die men van bij de lancering kon verkrijgen. In 1978 kwam er een krachterige variant op de markt, de 635CSi. In de VS waren uitsluitend injectie modellen verkrijgbaar. Dit waren de types 630CSi en 633CSi.

In 1982 kreeg de E24 een update. Veel oude onderdelen werden vervangen door onderdelen uit de nieuwe E28 5-serie. Ook verscheen er een sportievere versie: de M635CSi. Hij heeft dezelfde 24 kleppen motor als die in de BMW M1. De VS kreeg in 1987 ook een M-versie van de E24, maar het noemde gewoon M6 en had minder vermogen. Nog in 1987 kwam de luxeversie, de L6, uit in Europa.

In het begin van de productie werden de E24 modellen gebouwd bij Karmann. De kwaliteit was echter matig en later besloot BMW de auto´s in eigen huis te produceren in Dingolfing (Duitsland).

Veertien jaar nadat de E24 modellen uit het BMW-gamma verdwenen, is er een nieuwe 6-serie terug. De E63 is door Chris Bangle ontworpen als luxe coupé die vanaf 2003 wordt verkocht. Hij was toen verkrijgbaar in twee types: de 630i met 258pk en de 645Ci met 333pk.

Ook de allereerste 6 cabrio (E64) kwam toen uit met de 630i. Een jaar later werd de 645Ci Cabrio geïntroduceerd. De 630i is nooit in de VS verkrijgbaar geweest.

Begin 2005 is de sportieve M6 uitgekomen. Hij heeft dezelfde V10 motor als de M5. Met andere woorden: 507pk (373 kW). Later dat jaar werden alle 645Ci modellen vervangen door de krachtigere 650i. In 2006 is ook de M6 Cabrio uitgekomen.

De motor van de 630i heeft in 2006 en 2007 de prijs van Ward's 10 Best Engines of the Year gewonnen.

De motor van de 645Ci heeft in 2002 de prijs van International Engine of the Year, Best New Engine en Best Above 4.0L gewonnen.

De motor van de M6 (en ook M5) won in 2005 International Engine of the Year, Best Performance Engine, Best New Engine en Best Above 4.0L. In 2006 won het ook nog eens International Engine of the Year, Best Performance Engine en Best Above 4.0L.

De derde generatie 6-serie volgde na acht jaar de E63/E64 op. In januari 2011 werd de cabriolet versie gepresenteerd, een half jaar later gevolgd door de coupé versie. Beiden waren bij de introductie beschikbaar met drie motoren: de 640i, 650i (xDrive) en 640d. In 2012 werd de nieuwe M6 met 560 pk gepresenteerd, evenals de xDrive versies van de 640i en 640d. In 2015 kregen alle modellen een kleine facelift, waarbij er wijzigingen in de bumpers, luchtinlaten, uitlaten en verlichting werden aangebracht. Ook werden er nieuwe wielen en carrosserie kleuren toegevoegd.

In 2012 kwam BMW met een nieuw model in de 6-serie, de vierdeurs Gran Coupé, om te kunnen concurreren met de Mercedes-Benz CLS-Klasse, Audi A7 en Porsche Panamera. De Gran Coupé is hoger, langer en heeft een langere wielbasis dan de Coupé en Cabriolet. Hierdoor is er ruimte voor twee volwaardige zitplaatsen achterin. De auto wordt, mede door zijn prijs, gezien als een alternatief voor de 7-serie.

De G32 is de vierde generatie van de 6-serie, die in 2017 op het Autosalon van Frankfurt werd voorgesteld als de "6-serie Gran Turismo". Het is een vijfdeurs fastback die de vorige generatie 5-serie Gran Turismo vervangt. Sommige modellen zijn optioneel met xDrive verkrijgbaar.