Der 3.0 CSL war das allererste Modell, das von der BMW Motorsportabteilung entworfen und entwickelt wurde. Der BMW 3.0 CSL (Coupe Sport Lightweight) von 1971 basierte auf dem Chassis und der Karosserie des 3.0 CSi und war mit Vollaluminiumkomponenten ausgestattet, wobei alle „unnötigen“ Verzierungen oder Schallschutzsysteme entfernt wurden.

Dieses Modell war ursprünglich mit einem 3,0-Liter-6-Zylinder-Reihenmotor mit 180 PS ausgestattet, der später (1973) durch einen stärkeren 3,2-Liter-Motor ersetzt wurde. Die Rennversion des 3.0 CSL erhielt einen leistungsstarken 3,5-Liter-Motor und ein Getrag-Fünfganggetriebe. Der 3.0 CSL war um rund 400 lbs leichter als sein Vorgänger. Die Öffnungsplatten bestanden aus Aluminium, und die Stahlplatten waren dünner. Das Auto hatte keine vordere Stoßstange und die hintere Stoßstange war sehr leicht und aus schwarzem Polyester. Die Servolenkung und die elektrischen Fensterheber wurden ebenfalls entfernt.

Dieses Modell wurde bis zu seiner Einstellung im Jahr 1975 in etwa 785 Einheiten produziert. Die Rennvariante des BMW 3.0 CSL erzielte einige historische Siege in der ETCC-Meisterschaft von 1973 (sie schlug Ford Capri sowohl um den Fahrer- als auch den Herstellertitel) oder beim 6-Stunden-Rennen auf dem Nürburgring.
Die CSLs wurden in vier markanten Farben angeboten: Colorado, Golf, Inka und Verona. Alle produzierten Modelle waren Linkslenker und wurden nicht in Großbritannien verkauft.