日本宝马于2009年3月上市了新款轿车“7系列”。发动机“740i/Li”为排量3.0L的直列6缸，“750i/Li”为4.4L的V型8缸。上一代分别是4.0L和4.8L的V8自然吸气发动机，此次均减小了排量，并通过增压进气，提高了输出功率。6缸车的燃效也得到了提高。
740款的输出功率由225kW增至240kW，扭矩由390N·m提高到450N·m。750款的输出功率由270kW增至300kW，扭矩由490N·m增至600N·m。输出扭矩的转速发生了很大变化。740款由3500rpm降至1500rpm，750款由3400rpm降至1750rpm。两个发动机均为直喷式，配备有2个涡轮增压器。
涡轮和催化剂均在左右缸列之间
V8发动机的头部与普通设计相反，为外侧吸气、内侧排气。涡轮增压器、催化剂及中冷器等增压所需的多个部件全部集中在V型缸列的夹空中或其周围。气缸体左右留出了空间。7系列采用发动机重心比前车轴靠后的“前中置布局（Front-Midship）”，各摇臂等部件密集分布在发动机下侧及左右。此次将前悬挂由压杆（Strut）式改成了双叉骨（DoubleWishbone）式。这种布局在采用普通的外侧涡轮时是无法实现的。
这种布局会使发动机上部的温度上升。一般情况下，发动机罩大多只起遮挡作用，也有采用树脂材料的，而该发动机采用的是金属材料。内侧贴有由耐热布及铝合金波纹板两层构成的隔热材料。用户手册上明文禁止拆掉发动机罩行驶。
2个涡轮增压器分别安装在右缸列和左缸列。在V8发动机上这样使左右缸列的配管独立、分别安装涡轮增压器的做法在重视振动和噪声的车中本来“就不允许”。如果曲柄轴像赛车那样是单平面（从端面看两处有曲柄销）的就没有问题，而忌讳二次振动的乘用车则必须是多平面（从端面看4处有曲柄销）的。这样一来，各个气缸的吸排气间隔就不会相等。因此，容易出现振动，或者一对涡轮进行细微加减速就会有能量损失。
德国宝马通过改变凸轮的轮廓解决了这一问题。与普通缸序不同，该公司将左缸列从前往后依次称为第1、2、3、4缸，将右缸列从前往后依次称为第5、6、7、8缸，其中，按照第1、3、7、8缸为一组以及第2、4、5、6缸为一组改变了凸轮轮廓。
6缸发动机与该公司“3系列”及“5系列”等配备的产品基本相同。“740i”的10·15模式燃效为7.8km/L。在EU试验模式下，燃效比上代8缸改善了12％。750i/Li与原来持平（EU试验模式）。
在钢制车体上粘接铝制顶棚
6缸车的车体轻量化也为燃效做出了贡献。虽是全长比上代加长30mm、轴距增大80mm的巨大车体，车辆重量却减轻2％。车体基本采用钢材，顶棚采用铝合金，重量减轻了7kg，并降低了重心高度。尤其是8缸车要提高涡轮增压器等排气系统部件的位置，需要降低整车重心。
在粘结钢和铝合金时，改进使用了美国陶氏化学汽车工业（DowAutomotive）公司生产的双组份聚氨酯粘合剂“BETAMATE”。减小了剪切弹性率的温度依赖度，从了防止了车体与顶棚的结合刚性随季节变化。另外，车门也采用铝合金，采用4块，减轻了22kg。