In der Montage wird aus der lackierten Karosserie ein fertiger BMW. Etwa 23.000 Komponenten müssen dazu im Fahrzeug verbaut werden. Alle Fahrzeuge durchlaufen dazu mehrere Montagebänder. Diese sind miteinander verbunden und haben eine Gesamtlänge von rund 5,5 Kilometern. Das Werk Regensburg produziert mehrere Modelle im Mix auf ein- und derselben Montagelinie. Dazu gehören die Modelle BMW iX1, BMW X1, BMW iX2 und BMW X2. Jedes Automobil wird gemäß den individuellen Wünschen der Kunden aus aller Welt zusammengestellt. Eine Vielzahl von Teilen montieren geschulte Mitarbeiter in Handarbeit. Um die Mitarbeiter bei einzelnen Tätigkeiten zu entlasten, unterstützen Handlingsgeräte den Einbau großer und schwerer Teile. Einzelne Prozessschritte werden von Robotern übernommen.
Die Montage lässt sich in die Abschnitte Karosseriemontage, Endmontage und Prüfbereich/Finish unterteilen. In der Karosseriemontage werden die lackierten Karosserien mit allen Anbauteilen der Kundenausstattung versehen. Zum Beispiel: Der Kabelbaum wird im Fahrzeug verlegt; der Tank und das Leitungspaket werden am Unterboden verbaut; die Instrumententafel (Cockpit) wird automatisch von einem Roboter im Fahrzeug verschraubt; Verkleidungen werden in den Innenraum eingelegt.
Einzelne Komponenten wie Motor, Getriebe, Achsen, Türen oder Stoßfänger werden in separaten Bereichen vormontiert und anschließend dem Endmontagebereich „just in sequence“ zugeliefert. Auch wichtige Teile wie die Abgasanlage, die Sitze oder die Räder werden "just-in-sequence" von externen Lieferanten direkt ans Montageband gebracht. In der Endmontage kommt es dann zum eigentlichen Höhepunkt der Automobilfertigung, der sogenannte Hochzeit: Der Antriebsstrang (Motor, Fahrwerk, Achsen) wird mit der Karosserie automatisch verbunden und verschraubt.
Um die große Teilevielfalt bei der Produktion unterschiedlichster Varianten zu bewältigen, kommen der Logistik und der Bereitstellung von Teilen eine wichtige Aufgabe zu. In zwei Versorgungszentren und einem automatischen Kleinteilelager auf dem Werksgelände werden die Teile für den Verbau am Montageband vorbereitet. Zudem werden manche Einzelteile zu Sets für jedes einzelne Fahrzeug zusammengepackt; die Mitarbeiter am Band können dann genau die zugewiesenen Einzelteile verbauen. Das macht den Ablauf effizienter und vermeidet Fehlbauten am Fahrzeug.
Im abschließenden Prüf- und Finishbereich durchlaufen die Fahrzeuge einen definierten Prüfzyklus. Hier werden alle Funktionen des Fahrzeugs getestet. Zu den Prüfungen gehören der Rollen- und ABS- Prüfstand, ein Motortest sowie die Kurzprüfstrecke, bei der das Fahrzeug auf unterschiedliche Straßenbelägen getestet wird. Zudem können die Fahrzeuge auf der werkseigenen Teststrecke einer fahrdynamischen Prüfung und in speziellen „Duschkabinen“ einer Dichtheitsprüfung unterzogen werden. Ziel ist es, jedem Kunden ein einwandfreies Fahrzeug auszuhändigen. Mit der Bahn oder dem LKW kommen die Neufahrzeuge dann an die BMW Händler zur Fahrzeugübergabe an den Kunden.