Vom 22. September bis 2. Oktober 1955 wird der BMW 507 auf der IAA in Frankfurt präsentiert. Eine überwältigende Resonanz in der Welt-Presse und bei den Messebesuchern lässt die Entscheidung für eine Serienfertigung dieses Sportwagens bei BMW richtig erscheinen.
Mit zeitlicher Verzögerung, nachdem bereits einige Kunden von ihrem Kaufvertrag zurückgetreten sind, beginnt die Produktion im August 1956. Eine Erstauslieferung wird am 11.12.1956 dank einer Einzelabnahme vollzogen. Grund dafür war eine noch nicht erteilte offizielle Allgemeine Betriebserlaubnis (ABE), die erst am 8.10.1957 erfolgt. Das Sportwagen-Projekt Typ 507 rechnet sich für BMW wirtschaftlich nicht und wird bereits Anfang August 1959 beendet. Die letzten Modelle werden nach speziellen Kundenwünschen bis Dezember 1959 gefertigt. Ende Juni 1960 verlässt der allerletzte BMW 507 das Werk. Somit werden in einer Kleinstserienfertigung nur 254 Exemplare des Typ 507 produziert: 34 Fahrzeuge der 1. Serie, 214 der Zweiten, zuzüglich 1 Prototyp, 3 Vorserienfahrzeuge und zwei Fahrgestelle für Sonderaufbauten. Anhand der geringen Nachfrage bleibt die Produktionszahl weit hinter den Erwartungen.
Sein 8-Zylinder-V-Motor mit 3.168 cm3 Hubraum mobilisiert in der Serie 150 PS (110 kW), auf Wunsch sind 10 % mehr möglich. Aus marketingtechnischen Gründen wird ein Fahrzeug im Motorsport eingesetzt und zahlreiche Siege und Podestplätze eingefahren. Auch in der Serie ist BMW bemüht, ein niedriges Fahrzeuggewicht für den 507 zu erzielen. Dazu werden sowohl das Motorgehäuse als auch die Karosserie aus Aluminium gefertigt. Das endgültige für die Serie relevante Leergewicht des Fahrzeugs beträgt 1.308 kg (einschließlich 65 Liter Benzin).
In den vergangenen Jahrzehnten avancierte der BMW 507 zu einem viel gesuchten Oldtimer mit Seltenheitswert.