L'auto è stata annunciata quando non era ancora ultimata ed era ancora in fase di sviluppo, attraverso un comunicato stampa nell'ottobre 2015, a seguito dell'annuncio e della presentazione della BMW M6 GT3[4], con la pubblicazione di alcune delle specifiche tecniche dell'auto.[5] L'auto era basata sulla BMW M6 GT3 e ha debuttato durante lo shakedown iniziale e i test condotti dal BMW Team RLL al Sebring International Raceway in Florida, all'inizio di novembre 2015.[6] L'auto ha debuttato ufficialmente in gara alla 24 Ore di Daytona 2016 con BMW Team RLL.
La BMW M6 GTLM è stata costruita e sviluppata dal reparto BMW Motorsport in Germania, in sostituzione della Z4 GTE. Rispetto a quest'ultima la M6 GTLM sia nell'aspetto che nelle prestazioni, non ha praticamente nulla in comune. La vettura presenta un passo significativamente maggiore, pari a 2910 mm per la M6 rispetto al passo di 2512 mm della Z4, che ne aumenta la stabilità. L'auto è un'evoluzione della BMW M6 GT3, con le differenze maggiori tra la versione GT3 e GTLM che stanno nell'ala posteriore e i freni, così come alcuni componenti elettriche. La BMW M6 GTLM è stata omologata per gareggiare solo nell'IMSA WeatherTech SportsCar Championship.[7]