V roce 2002 BMW modernizovalo motor S50B30 třetí generace E46 M3 a pojmenovalo jej S54B32.
Je vybaven 3,{1}}litrovým řadovým šestiválcovým motorem s přirozeným sáním se zesílenými součástmi motoru, systémem Double VANOS na sací i výfukové straně, elektronickou škrticí klapkou a novým elektronickým programováním. Tato vylepšení umožnila dosáhnout maximálního výkonu 256 kW (348 k) a maximálního točivého momentu 365 Nm, což vedlo ke specifickému výkonu 80 kW na litr (108 k na litr). V té době to byl nejvýkonnější atmosférický motor BMW s nejvyšším měrným výkonem a také to byla poslední generace řadových šesti atmosférických motorů používaných v M3. Jako jediný zbývající klenot v řadě BMW Z-car byl tento motor instalován také do modelu Z4 M vydaného v roce 2006.
BMW kdysi sebevědomě prohlásilo, že nebude využívat technologii přeplňování, ale nakonec muselo kvůli poptávce trhu přistoupit na kompromis. V roce 2008, s uvedením čtvrté generace M3 vybavené 4{6}}litrovým motorem V8 S65B40A, BMW oznámilo, že legendární motor S54B32 dokončil svou historickou misi a oficiálně skončil. Tato zpráva nechala nadšence BMW M3 po celém světě téměř zklamaně povzdechnout.
