O 3.0 CSL foi o primeiro modelo projetado e desenvolvido pela divisão Motorsport da BMW. O BMW 3.0 CSL de 1971 (Coupe Sport Lightweight) foi baseado no chassi e carroceria 3.0 CSi e apresentava componentes totalmente em alumínio, sendo despojado de todos os acabamentos ou sistemas de isolamento acústico ‘desnecessários’.

Este modelo foi inicialmente equipado com um motor 3.0L de 6 cilindros em linha com 180 cv que foi posteriormente substituído (1973) por uma unidade de 3.2L mais potente. A versão de corrida do 3.0 CSL recebeu um motor 3.5L de alto desempenho e uma caixa Getrag de cinco velocidades. O 3.0 CSL era mais leve que seu antecessor em cerca de 400 libras. Os painéis de abertura eram feitos de alumínio e os painéis de aço eram de bitola mais fina. O carro não tinha pára-choques dianteiro e o pára-choques traseiro era muito leve, feito de poliéster preto. A direção hidráulica e os vidros elétricos também foram removidos.

Este modelo foi produzido em cerca de 785 unidades até sua descontinuação em 1975. A variante de corrida do BMW 3.0 CSL obteve algumas vitórias históricas no campeonato ETCC de 1973 (batendo o Ford Capri no título de pilotos e fabricantes) ou nas 6 horas de Nurburgring.
Os CSLs foram oferecidos em quatro cores distintas: Colorado, Golf, Inka e Verona. Todos os modelos produzidos eram com volante à esquerda e não foram vendidos no Reino Unido.