Zwei Jahre nach Auslauf des BMW 503 kam der BMW 3200 CS auf den Markt. Mit Ausnahme einer Einzelanfertigung als Cabriolet war dieser ausschließlich als Coupé erhältlich. Nach dem Deutsch-Amerikaner Albrecht Graf Goertz war nun mit Nuccio Bertone ein italienischer Designer für die Gestaltung verantwortlich. Der 160 PS starke 3,2 Liter V-8 Motor sorgte für sportliche Fahrleistungen und eine Höchstgeschwindigkeit von 200 km/h. Dennoch war der Wagen, wie auch der Vorgänger BMW 503, wirtschaftlich kein Erfolg, sodass 1965 nach 603 Exemplaren die Produktion eingestellt wurde.