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In der Tat wurde selten ein Fahrzeug mit soviel Spannung erwartet wie der M1, steckte in ihm doch das gesammelte Rennsport-Know How von BMW. 1976 war mit dem Projekt E26, wie der anfangs noch namenlose M1 werksintern hiess, begonnen worden. Er sollte das erste eigenständige Auto der 1972 gegründeten BMW Motorsport GmbH sein. Sie hatte sich mit den schnellen 2002 und den überlegenen 3.0 CSl in der Rennszene weltweit einen Namen gemacht. Dieser Erfolg sollte durch ein speziell aufgebautes Wettbewerbsfahrzeug für die Rennserien der damaligen Gruppen 4 und 5 noch ausgebaut werden. Das Reglement für die Gruppe 4 sah Fahrzeuge vor, von denen mindestens 400 Exemplare in 24 aufeinanderfolgenden Monaten gebaut werden mussten, die je zwei Sitze hatten und äusserlich dem Serienauto noch weitgehend ähneln sollten.
Die Kapazität der Motorsport GmbH reichte freilich nicht annähernd aus, ein solches Auto komplett selbst zu entwickeln und zu bauen. Die Linienführung des neuen Coupés sollte italienische Rasse haben. Vorbild war der turbo-Flügeltürer, eine Studie mit aufgeladenem Motor von 1972, die der BMW Designer Paul Bracq entworfen hatte. Auf dieser eher rund gezeichneten Basis schuf Giorgio Giugiaro das kantige Profil des M1.
Bei der Motorisierung standen anfangs zwei Konzepte zur Wahl: Vorstudien für Formel-Motoren waren unter anderem in einen Zehnzylinder mit der Bezeichnung M81 gemündet, ein V-Motor mit 144 Grad Zylinderwinkel. Er wurde in modifizierter Form auf die Einsatzmöglichkeiten in Sportwagen hin untersucht. Die Mannschaft um Motorsport-Chef Jochen Neerpasch entschied sich jedoch schnell für einen neuen Reihensechszylinder, schliesslich sprachen die hervorragenden Erfahrungen in den CSl-Rennern für dieses Motorkonzept. Die Mittelmotor-Flunder wurde von einem 3,5 Liter großen Reihensechszylinder angetrieben, der längs vor der Hinterachse montiert war und maximal 277 PS leistete. Dieser als M88 bezeichnete Motor basierte auf dem Sechszylinder-Grossserientriebwerk und hatte den Vierventil-Zylinderkopf der CSl-Rennmotoren. Die Kraftübertragung übernahm ein ZF-Fünfganggetriebe, das über eine Zweischeiben-Trockenkupplung mit dem Motor verbunden war. Das Hinterachsdifferential war serienmässig mit einer 40prozentigen Sperre versehen. 264,7 km/h Spitze ermittelte Deutschlands führendes Automagazin im Herbst 1979. Auch die Beschleunigung in 5,6 Sekunden aus dem Stand auf Tempo 100 gab keinerlei Anlass zur Kritik. Der M1 war mit jeder Schraube fürs Rennen gemacht. Das aufwändige Fahrwerk mit Doppelquerlenkern an jedem Rad, Gasdruckstossdämpfern und zwei Stabilisatoren blieb über den gesamten Geschwindigkeitsbereich über jeden Zweifel erhaben.
Während aber das Publikum den neuen Supersportwagen aus München bestaunte und die Vorbestellungen sich stapelten, erlitt die M1 Produktion einen Rückschlag. Die Montage des Wagens konnte nicht wie geplant bei Lamborghini durchgeführt werden; der Auftrag ging stattdessen zum Karosseriespezialisten Baur nach Stuttgart. Damit wurde der M1 zum Puzzlespiel: Der Gitterrohrrahmen entstand bei Marchesi, die glasfaserverstärkte Kunststoffkarosserie bei T.I.R., beide in Modena ansässig. Giorgio Giugiaros Firma ItalDesign baute beides zusammen und sorgte für die Innenausstattung. Das Auto kam daraufhin nach Stuttgart, wo Baur die gesamte Mechanik einbaute.