BFW bouwde in 1920 een 143cc-tweetakt, de Flink en van 1921 tot 1922 de Helios, waarin de Bayernmotor zat. Allemaal met matig succes. Een van de problemen met de Bayernmotor was de dwarse plaatsing in het frame, waardoor de achterste cilinder minder rijwindkoeling kreeg. In 1923 besloot BMW zich meer op motorfietsen te richten, omdat het Verdrag van Versailles de productie van vliegtuigen verbood. In dat jaar draaide Max Friz de Bayernmotor 90° in het frame en de eerste BMW-motorfiets die het eigen merk mocht voeren was een feit. Dit was de R 32. De motor had globaal dezelfde opbouw zoals die tot op de dag van vandaag door BMW wordt gebruikt: een langsgeplaatste, luchtgekoelde tweecilinderboxermotor met een aandrijfas naar het achterwiel. Toen Franz Bieber al in 1924 Duits kampioen werd met een standaard R 32, besloot BMW de sportieve successen vast te houden door ook kopklepmotoren te ontwikkelen. In de jaren twintig, toen Duitsland nog gebukt ging onder de herstelbetalingen na de Eerste Wereldoorlog, bloeide BMW. Er werden in die periode ca. 27.000 motorfietsen verkocht, ondanks het feit dat BMW’s duurder waren dan andere motorfietsen. Vanaf het begin waren de BMW motorfietsen door hun sterke frame geschikt voor zijspangebruik. Er waren contracten met zijspanfabrikanten en zodoende kon men soms ook al het droog gewicht mét zijspan aangeven. Incidenteel werden kleinere (eencilinder) modellen uitgebracht. Opvallend is dat geen enkele eencilinder ooit met een zijklepmotor werd gebouwd, hoewel dit bij de tweecilinders tot aan de Tweede Wereldoorlog wel gebeurde. De eerste eencilinder was de 250cc-R 39 uit 1925. De BMW eencilinders, die volgens hetzelfde principe en dus ook met de (te) zware frames werden gebouwd, werden juist erg duur in verhouding met de concurrentie. De R 39 kende dan ook geen lange levensduur. In 1928 nam BMW de Fahrzeugfabrik Eisenach (FFE) in Eisenach over. Vanaf dat jaar ging BMW “paren” van motorfietsmodellen maken: ongeveer gelijktijdig kwam er een zijklepmotor als toermotorfiets en een kopklepmotor als sportmotor op de markt. De eerste voorbeelden waren de R 42 en R 47 (1928-1929). Dit kon gemakkelijk en goedkoop door het “Baukastensystem”, een modulair bouwsysteem waarbij op basis van een bestaand frame en motorblok door min of meer kleine wijzigingen (cilinders, zuigers en cilinderkoppen) een motorfiets met een heel ander karakter kon worden gebouwd. De boxermotoren werden in de inhoudsklassen 500 en 750 cc gebouwd. Vanaf het begin kon elektrische verlichting geleverd worden, maar vanaf 1928 werd deze standaard gemonteerd. Tot 1929 werden buisframes gebruikt, maar vanaf dat jaar waren de dubbele wiegframes als plaatframe uitgevoerd.