BMW 6-й серии впервые была представлена на Женевском Автосалоне весной 1976 года. Это была первая модель BMW, в которой применялись усилитель руля, изменяющий усилие пропорционально скорости, активная система мониторинга неисправностей и бортовой компьютер. Первыми моделями модели 6 серии были карбюраторная 630CS и инжекторная 633CSi. Модель с двигателем 3,3 литра в своем сегменте рынка была почти вне конкуренции, однако все таки она не была такой быстрой как Мерседес 450 SLC 5,0. Именно тогда по указанию руководства инженеры BMW разработали модель 635CSi. Объявленная в июле 1978 года 635CSi получила новую пятиступенчатую коробку передач и черный резиновый спойлер на багажнике, позволявший легко отличить эту модель. Двигатель, устанавливаемый на эту модель, представлял собой упрощенный вариант 3,5 литрового силового агрегата, устанавливаемого на спортивные модели CSL, и позволял развивать скорость в 220 километров в час. Это позволило BMW заявить, что он производит самое быстрое 4-х местное купе в Европе так как Порше 928 классифицировалось не как полноценное 4-х местное купе а как 2+2.
Выпуск карбюраторных 630CS был остановлен в августе 1979, на смену им пришла новая модель 628CSi которая при той же мощности обладала меньшим расходом топлива. Таким образом, уже в конце 1979 года все модели 6 серии оснащались инжекторами BOSCH. Сначала использовалась система L-Jetronic, но BMW постепенно перешел на использование более продвинутой системы Motronic которая полностью управляла зажиганием и впрыском. 3,5 лировые модели показывали отличные результаты в европейских чемпионатах и как следствие этого подразделение BMW Motorsport в 1983 году анонсировало новую супермощную модель M635CSi (на американском рынке эта модель получила маркировку М6).
В 1987 году 6 серия претерпела легкий рестайлинг, который заключался в видоизмененных бамперах, передний спойлер теперь получил встроенные противотуманные фары. В этом же году был прекращен выпуск модели 628CSi.
Последние модели 6 серии были произведены в начале 1989 года. Однако эти большие штурмовики автобанов получили достойную замену лишь в 1990 году с выходом
8-й серии.
