3.0 CSL был самой первой моделью, разработанной подразделением BMW Motorsport. BMW 3.0 CSL (Coupe Sport Lightweight) 1971 года был основан на шасси и кузове 3.0 CSi и имел полностью алюминиевые компоненты, но был лишен всех «ненужных» элементов отделки или систем звукоизоляции.

Эта модель изначально оснащалась 3,0-литровым 6-цилиндровым рядным двигателем мощностью 180 л.с., который позже (1973 г.) был заменен более мощным 3,2-литровым агрегатом. Гоночная версия 3.0 CSL получила высокопроизводительный двигатель объемом 3,5 л и пятиступенчатую коробку передач Getrag. 3.0 CSL был легче своего предшественника примерно на 400 фунтов. Открывающиеся панели были сделаны из алюминия, а стальные панели были более тонкими. У машины не было переднего бампера, а задний бампер был очень легким, сделанным из черного полиэстера. Усилитель руля и электрические стеклоподъемники также были удалены.

Эта модель была произведена в количестве около 785 единиц до ее прекращения в 1975 году. Гоночный вариант BMW 3.0 CSL одержал несколько исторических побед в чемпионате ETCC 1973 года (победив Ford Capri как в гонках, так и в титулах производителей) или в 6-часовой гонке Нюрбургринга.
CSL предлагались в четырех отличительных цветах: Colorado, Golf, Inka и Verona. Все произведенные модели были с левым рулем и не продавались в Великобритании.