El 3.0 CSL fue el primer modelo diseñado y desarrollado por la división Motorsport de BMW. El BMW 3.0 CSL (Coupe Sport Lightweight) de 1971 se basó en el chasis y la carrocería del 3.0 CSi y presentaba componentes completamente de aluminio, al tiempo que se le despojaba de todos los adornos o sistemas de insonorización “innecesarios”.

Este modelo inicialmente estaba equipado con un motor en línea de 6 cilindros y 3.0L que entregaba 180 hp que luego fue reemplazado (1973) por una unidad más potente de 3.2L. La versión de carreras del 3.0 CSL recibió un motor de 3.5L de alto rendimiento y una caja de cambios Getrag de cinco velocidades. El 3.0 CSL era alrededor de 400 libras más liviano que su predecesor. Los paneles de apertura estaban hechos de aluminio y los paneles de acero eran de un calibre más delgado. El coche no tenía parachoques delantero y el parachoques trasero era muy ligero, hecho de poliéster negro. También se quitaron la dirección asistida y los elevalunas eléctricos.

Este modelo se produjo en unas 785 unidades hasta su descontinuación en 1975. La variante de carreras de BMW 3.0 CSL obtuvo algunas victorias históricas en el campeonato ETCC de 1973 (superando a Ford Capri por el título de pilotos y fabricantes) o las 6 horas de Nurburgring.
Los CSL se ofrecieron en cuatro colores distintivos: Colorado, Golf, Inka y Verona. Todos los modelos producidos tenían el volante a la izquierda y no se vendieron en el Reino Unido.