Après une courte interuption de production, le Z3M réintègre le catalogue BMW en 2001 avec une nouvelle mécanique, unique pour tous les marchés. Le nouveau moteur code S54 est emprunté à la nouvelle M3 e46 dans une version sensiblement assagie. Seuls les jantes en finition "dark shadow" (chrome plus sombre) permettent de différencier rapidement un Z3M à moteur S54. Sur les Z3 M s54 le rétro intérieur est plus petit et intègre le teintage progressif selon l'éclairage tandis qu'unc apteur de pression de pneus est introduit en série. Enfin, le couvre culasse porte le badge M à la place de l'inscription "BMW M Power". La principale évolution se situe donc sous le capot avec une puissance accrue à 325 ch à 7400 tr/mn et un couple identique de 350 Nm perché désormais à 4900 tr/mn. Bien que présentant sur le papier la même cylindrée de 3L2, le moteur S54 possède un alésage élargi de 0,9 mm (87 mm au total) portant la cylindrée totale à 3246 cm3. Les arbres à cames, le double Vanos, la gestion moteur (MS S54), culasse et pompe à huile ont également été revus. Le taux de compression progresse encore (11,5:1) et élève encore le rendement de ce moteur fabuleux. Le rapport de pont passe à 3.15:1 tandis que la suspension est légèrement raffermie (ressorts et amortisseurs). Plus conforme à son époque, le Z3M adopte enfin l'antipatinage électronique (ASC+T) et l'ESP (DSC)pour se montrer plus civilisé pour les pilotes non expérimentés. Le système reste déconnectable pour les amateurs de sensations pures. Le Z3M ainsi armé termine sa carrière de la plus belle manière qui soit.

Quelques coloris disparaissent (Evergreen (358), jaune Dakar II (337) et Noir Cosmo (303) tandis que d'autres apparaissent (bleu Laguna Seca (448), jaune Phoenix métallisé (445), gris acier métallisé (400) et noir Sapphire métallisé(475)). ). Même chose pour les selleries dont quelques harmonies sont modifiées.

PRODUCTION BMW Z3 M roadster :
Z3 M roadster Euro Specs (S50): 3557 exemplaires en conduite à gauche (de septembre 1996 à juin 2000 + 918 ex. en conduite à droite, de novembre 1997 à juin 2000.
Z3 M Amerique du Nord (S52) : 8938 exemplaires en conduite à gauche, de février 1998 à juin 2000
Z3 M roadster (S54): 283 exemplaires Euro Specs en conduite à gauche de février 2001 à mai 2002 + 79 ex. Euro Specs en conduite à droite + 1600 ex. pour les USA.

Notre BMW Z3 M Roadster S54 Totalise moins de 95 700 km et son historique est le suivant:

10/05/2001: Livraison du Véhicule neuf chez BMW
10/07/2001: Controle de Rodage
18/02/2002: 11 013 km 1ere revision
26/03/2004: 28 061 km 2eme revision
29/04/2005: 47 371 km 3eme revision
17/10/2006: 68 245 km 4eme revision
26/03/2008: 91 424 km 5eme revision
2008-2017: remisée à Monaco
06/11/2017: 93 323 km 6eme revision
15/02/2023: 94 876 km 7eme revision