Die Idee für die Entwicklung des BMW Z3 roadsters entstand Ende der 80er Jahre. Nachdem die Entscheidung für die Entwicklung gefallen war, wurden drei voneinander unabhängige Arbeitsgruppen parallel auf das Entwicklungsprojekt angesetzt. Es war der Entwurf mit der langen Schnauze, der am Ende das Rennen machte.

Die Entwicklung des Designs begann Mitte 1992. Zum Zeitpunkt der Einführung war BMW mit dem Z3 roadster die schnellste Umsetzung von Entwurf bis zur Produktion gelungen. Nur 36 Monate Entwicklungszeit waren zwischen dem Entwurf in München und dem Produktionsstart in Spartanburg vergangen.

Der Anlauf der Produktion im BMW-Werk Spartanburg, im amerikanischen Bundesstaat South Carolina, sollte eine Premiere werden:Es war das erste Mal in der Geschichte des Unternehmens, dass BMW ein Fahrzeug komplett und ausschließlich außerhalb Deutschlands baut.

Der Öffentlichkeit wurde der Z3 roadster 1995 im James-Bond-Film „GoldenEye“ vorgestellt. Hier übernahm er in einem kurzen Auftritt die Rolle des Dienstwagens für den Geheimagenten 007. Bremsfallschirm im Heck, die Radaranlage im Armaturenbrett für Ultra-Fernsicht und unter den Scheinwerfern die im Luftkampf erprobten Stinger-Missiles gehörten allerdings nur im Film zur Serienausstattung.


Bond fuhr in diesem Film erstmals ein deutsches Auto. Für die Filmaufnahmen wurden handgefertigte atlantablaue Vorserientypen verwendet. Stuntszenen waren mit diesen Einzelstücken ausdrücklich untersagt worden. Durch diesen Product Placement-Coup von BMW gewann der Z3 roadster weltweit an Popularität.

Am 20. September 1995 lief der erste Z3 roadster vom Band.

Im März 1996 feierte der BMW Z3 roadster weltweit Premiere. In Deutschland wurde er zunächst in zwei Motorvarianten (4-Zylinder) angeboten. Diese waren ein 1.8-Liter mit 115 PS und ein 1.9-Liter mit 140 PS.


Zu dem Zeitpunkt wurde der Bau eines 6-Zylinder von BMW noch dementiert. Als im Laufe des Jahres 1996 die Batterie vom Motorraum in den Kofferraum versetzt wurde, gab es Anlass zu Spekulationen, dass hier Platz für den 6-Zylinder-Motor geschaffen werden soll. Letztendlich bestätigte sich die Vermutung durch die Vorstellung der 6-Zylinder-Motoren im Jahr 1997. Diese waren der 2.8-Liter-Motor mit 192 PS und der M roadster mit 321 PS.


Am 28. Oktober 1997 lief der 100.000ste Z3 roadster vom Band.

Ab 1998 wurde die Modellpalette durch das Z3 coupe ergänzt. Hier kamen ausschließlich die 6-Zylinder-Motoren zum Einsatz.


Ab September 1998 wurde der 1.8-Liter-Motor durch den 1.9-Liter-Motor mit 118 PS ersetzt, und ab Oktober 1998 gab es einen modifizierten 2.8-Liter-Motor. Dieser hatte unter anderem Doppelvanos und 1 PS mehr.

Im April 1999 erhielt der Z3 roadster – mit Ausnahme des M roadsters – ein Facelift. Hauptmerkmale waren die neue Heckansicht mit den L-förmigen Heckleuchten und eine geschwungene Heckklappe sowie stärker ausgestellte Radhäuser. Die verglasten Rundscheinwerfer wurden mit einem Metallring eingefasst. 4- und 6-Zylinder hatten die gleiche Karosserie. Auch im Innenraum wurde der Z3 roadster überarbeitet. Hauptmerkmale waren hier das neue Lenkrad, neue Innenraumausstattung, das gefütterte Verdeck und die umgestaltete Mittelkonsole. Gleichzeitig trat der 2.0-Liter-Motor mit 150 PS an die Stelle des 4-Zylinder-Motors mit 140 PS.


Ab Juni 2000 wurde der 2.8-Liter-Motor vom 3.0-Liter Motor mit 231 PS und ab Oktober 2000 der 2.0-Liter-Motor vom 2.2-Liter-Motor mit 170 PS ersetzt.

Am 13. Februar 2001 lief der 250.000 Z3 roadster vom Band und erhielt einen Platz im BMW-Museum in Spartanburg.

Ab Juni 2001 wurde der M roadster-Motor durch den neuen M3-Motor mit 325 PS ersetzt.

Am 28. Juni 2002 um 12:34 Uhr lief der letzte Z3 roadster vom Band. Es handelte sich dabei um einen 6-Zylinder in der Farbe Sepia Metallic mit Leder in Arizona Sun Yellow, welcher im dortigen BMW-Museum neben dem ersten Z3 in atlantablau (James-Bond-Z3) und dem 250.000 Z3 verblieben ist.


Während der 7-jährigen Produktionszeit wurden 297.088 BMW Z3 gebaut und in über 120 Länder verkauft.