Im Frühjahr 1957 präsentierte BMW ein neues Topmodell der Baureihe 502, den BMW 502 3,2 Liter Super. Der aus dem BMW 503 und 507 bekannte V8-Motor mit 3,2 Liter Hubraum hatte im Gegensatz zu den bisherigen Modellen zwei Vergaser und leistete in der neuen Limousine 140 PS. Damit wurde eine Höchstgeschwindigkeit von 180 km/h erreicht, ein Wert, der in den 1950er Jahren nur von wenigen Sportwagen übertroffen wurde. Ab September 1958 vermarktete BMW dieses Modell als BMW 3,2 Super.