През 2002 г. BMW обнови двигателя S50B30 на третото поколение E46 M3 и го нарече S54B32.
Разполага с 32-литров редови шестцилиндров двигател с атмосферно пълнене с подсилени компоненти на двигателя, двойна система VANOS от двете страни на всмукателната и изпускателната система, електронен дросел и ново електронно програмиране. Тези подобрения му позволяват да постигне максимална изходна мощност от 256 kW (348 к.с.) и максимален въртящ момент от 365 Nm, което води до специфична изходна мощност от 80 kW на литър (108 к.с. на литър). По това време това беше най-мощният атмосферен двигател на BMW с най-висока специфична изходна мощност и също така беше последното поколение редови шестцилиндрови двигатели с атмосферно пълнене, използвани в M3. Като единственият останал скъпоценен камък в гамата Z-автомобили на BMW, този двигател беше инсталиран и в модела Z4 M, пуснат през 2006 г.
Веднъж BMW уверено заяви, че няма да използва технология за турбокомпресор, но в крайна сметка трябваше да направи компромис поради търсенето на пазара. През 2008 г., с представянето на четвъртото поколение M3, оборудвано с S65B40A 4.{6}}-литров V8 двигател, BMW обяви, че легендарният двигател S54B32 е изпълнил историческата си мисия и официално се пенсионира. Тази новина накара ентусиастите на BMW M3 по целия свят почти да въздъхнат от разочарование.
