Trvalo niekoľko povojnových rokov, kým sa mohla BMW vrátiť k výrobe motocyklov. Nešlo iba o to, že továreň v Mníchove bolo treba znovu kompletne postaviť na hromade trosiek. Nemecko malo zákaz vyrábať akékoľvek jednostopové vozidlá s motorovým pohonom. A tak sa najprv spustila výroba hospodárskych strojov, potom hliníkových bicyklov, až v roku 1948 dostali nemeckí továrnici zelenú na výrobu motocyklov s objemom do 250cm³. Prvý cestný dvojvalec sa začal znova vyrábať v roku 1949. Model R51/2 vznikol na základe predvojnového vzoru, ale zdalo sa, že zmeny smerovali predovšetkým k zníženiu ceny. Motocykle BMW boli vždy drahé a úspornosť nemala nikdy taký význam ako v chudobných povojnových rokoch.
Nové R67 z roku 1951 už obsahovalo množstvo zásadných zmien. K podstatným, aspoň z hľadiska štandardov BMW, patrili tieto: zdvojený vačkový hriadeľ poháňaný reťazou sa premenil na jednoduché čelné ozubené koleso, dynamo sa presťahovalo na čelný kryt a dávalo pozoruhodný výkon 160 W (trikrát viac, ako požadovala norma), zatiaľ čo cievkové zapaľovanie odpadlo v prospech magnetu. Pohon a mechanické dielce zostali nezmenené. Ako vždy, existovala i verzia na použitie s prívesným vozíkom .Tieto modely sa predávali bez ohľadu na ich cenu veľmi dobre. Za päť rokov od obnovenia produkcie ich firma vyrobila 100 000 kusov.
Po prvom povojnovom období, keď sa nenasýtený trh zaujímal o motocykle predovšetkým z praktického hľadiska, lebo v nich videl dopravný prostriedok, sa pozornosť trhu začala zameriavať na výkonnosť. BMW na túto požiadavku odpovedala v roku 1952 modelom R68. Inzerovala ho ako „motocykel na rýchlosť 100 míľ". V podstate to bol model R67 vyladený na výkon 26 kW pri 7 000 ot/min. Popri štandardnej cestnej verzii existovala, tentoraz výnimočne, aj terénna verzia so zdvihnutými tlmičmi a širším kormidlom. Ibaže so 193 kg bola na pravú terénnu jazdu priťažká.
Rok 1955 sa ukázal ako veľmi dôležitý. Európsky motocyklový trh mal povojnové oživenie za sebou a BMW začala pociťovať dôsledky. Na rozdiel od britských výrobcov neexportovala veľa strojov do Severnej Ameriky a hoci sa zaoberala výrobou leteckých motorov, mini vozidiel a športových áut, stála v roku 1959 zoči-voči bankrotu. Zachránil ju bankár Herbert Quandt, ktorý predal výrobu leteckých motorov a prišiel na trh s dvoma novými automobilmi. Jeden s objemom 700 cm³, ktorý používal zväčšený plochý dvojvalcový motor, druhý s objemom 1500 cm³. Vtedy sa aj na motocykloch R26, R50 a R69 urobili značné zmeny, za najnápadnejšie možno pokladať zavedenie prednej vidlice Earles. Navrhol ju Angličan Ernie Earles a bolo to v podstate obrátené usporiadanie klasickej vidlice s kyvnými ramenami. Tieto prevrátené vidlice boli komfortnejšie a účinnejšie než bežné teleskopy, ale ani jeden z veľkých výrobcov ich na sériových strojoch nepoužil, takže až do roku 1969 zostali výlučnou záležitosťou BMW. Za ten čas bolo jedinou veľkou zmenou uvedenie vyladených modelov R50S a R69S (26 a 31 kW), pričom R69S dosahoval rýchlosť 175 km/h.
Ak vyslovíte pred fanúšikom BMW „rok 1969", bez uvažovania povie „revolúcia" a nebude myslieť na sociálny prevrat, lež najväčšiu premenu dvojvalcov BMW za celý čas existencie firmy. Na troch nových modeloch z oného roku bolo nové takmer všetko. Dvojvalec mal teraz verziu 745 cm³ s výkonom 36,5 kW, vačkový hriadeľ bol uložený pod kľukovým hriadeľom a stroj mal nový systém vysokotlakového mazania. Prestali sa používať vidlice Earles a predné koleso malo konvenčné teleskopy . Nový 12-voltový elektrický systém s dvesto watovým dynamom zas umožňoval štandardné elektrické štartovanie a obsluhoval príslušné prístroje. Stroj mal väčšie kolesá, dokonca bolo možné vybrať si farbu a predný blatník bol plastový. Akokoľvek veľké boli zmeny, nestačili na to, aby sa BMW udržala v konkurencii najvýkonnejších strojov. Nastala doba super motocyklov. Honda CB 750, trojvalce BSA/Triumph a Kawasaki Zl zdvihli latku výkonnosti cestných strojov náramne vysoko a R75/ 5 jednoducho nebol z rovnakej kategórie.
S odpoveďou na túto výzvu prišla BMW roku 1973. Novinkou bol model R90S, najväčší a najrýchlejší BMW vôbec, s čelným krytom a zaujímavým „dymovým" farebným vyhotovením, ktoré malo zdôrazniť zmenu. Základom všetkého bol plochý dvojvalcový motor s objemom 898 cm³ . S karburátormi Delli Orto mal model R90S výkon 49 kW pri 7 000 ot/ min, dosahoval rýchlosť 201 km/h a vďaka zdvojeným predným kotúčovým brzdám bol schopný aj účinne spomaliť. V produkcii BMW predstavoval tento motocykel nový druh a stal sa hitom. Za tri roky sa ho predalo 24 tisíc kusov. Za zmienku však stojí, že najpredávanejším z týchto modelov bol R60, ktorý sa vyznačoval „miernym správaním". Modelov R60 sa predalo dvakrát viac ako R90S, čo hovorí dosť jasne, aké priority mali majitelia strojov BMW. Model R90S mohol byť obrovským krokom vpred, ale jeho pekne vyzerajúca čelná kapotáž neposkytovala dostatočnú ochranu. V tomto smere nebol o nič lepší ani horší ako ktorýkoľvek iný super motocykel 70. rokov. Jeho maximálna rýchlosť vyše 193 km/ h sa dala reálne dosiahnuť iba tak, že si jazdec ľahol na palivovú nádrž. Vtedy sa nijaký seriózny športový a turistický motocykel nepredával bez kapotáže. Stroj, ktorý všetko zmenil, bol BMW R100RS. Jeho štandardná komplexná kapotáž sa stala vzorom pre cestné motocykle, pretože jej dizajn, preverený v aerodynamickom tuneli, ponúkal nevídanú troj kombináciu žiaducich vlastností: dobrú aerodynamiku, primeranú ochranu pred počasím a pekný vzhľad.