Die vierte Generation der BMW 7er-Reihe wurde initial mit leistungsstarken V8-Benzinmotoren eingeführt. Ab 2005 kam eine neue V8-Motorengeneration in diese Fahrzeuge. Der kleinere der beiden Motoren mit exakt 4.000 ccm Hubraum leistete maximal 306 PS und entwickelte ein maximales Drehmoment von 390 Nm. Der im BMW 740Li eingesetzte V8-Motor war mit der VALVETRONIC-Technologie sowie einer stufenlos in der Länge verstellbaren Saugrohranlage ausgestattet. Durch diese beiden Innovationen gelang es, die Motorleistung um 14 % zu steigern und gleichzeitig den Kraftstoffverbrauch um 14 % zu reduzieren.