Godine 2002. BMW je nadogradio S50B30 motor treće generacije E46 M3 i nazvao ga S54B32.
Sadrži 32-litreni redni-šest motor s prirodnim usisavanjem s ojačanim komponentama motora, dvostrukim VANOS sustavom na usisnoj i ispušnoj strani, elektroničkim gasom i novim elektroničkim programiranjem. Ova poboljšanja omogućila su mu postizanje najveće izlazne snage od 256 kW (348 KS) i najvećeg okretnog momenta od 365 Nm, što je rezultiralo specifičnom izlaznom snagom od 80 kW po litri (108 KS po litri). U to vrijeme, to je bio BMW-ov najsnažniji atmosferski motor s najvećom specifičnom izlaznom snagom, a to je također bila posljednja generacija rednih šest atmosferskih motora korištenih u M3. Kao jedini preostali dragulj u liniji BMW Z-automobila, ovaj motor je također ugrađen u model Z4 M koji je izdan 2006. godine.
BMW je jednom samouvjereno izjavio da neće koristiti tehnologiju turbo punjenja, ali je na kraju morao pristati na kompromis zbog potražnje na tržištu. Godine 2008., uvođenjem četvrte generacije M3 opremljene S65B40A 4.{6}}litarskim V8 motorom, BMW je objavio da je legendarni S54B32 motor završio svoju povijesnu misiju i službeno otišao u mirovinu. Ova vijest ostavila je entuzijaste BMW-a M3 diljem svijeta gotovo razočarano uzdahnutima.
