Para fabricar el Z8, BMW produce los distintos elementos en diferentes factorías, que más tarde se ensamblarán a mano en la fábrica de Munich.

La carrocería se hace en la planta de Dingolfing, donde unas 100 personas se encargan de soldar y unir con remaches las diferentes piezas de aluminio y chapas de acero que forman la estructura del Z8. Para este proceso se utilizan complejas técnicas, debido a las dificultades que supone unir las piezas de aluminio entre sí y también el aluminio con el acero. Estas dificultades —entre otras— son las que están haciendo tan lenta la incorporación de este metal en la industria del automóvil, a pesar de tener una resistencia y peso que lo hacen muy adecuado para determinados usos.

Cuando la estructura está ensamblada, dos robots (los únicos robots que intervienen en la sección de carrocería del Z8) sueldan los soportes que servirán para el montaje de los revestimientos, conductos, etc. Estos robots, que BMW utiliza por primera vez en una instalación de este tipo, irán aportando la experiencia que se necesita para implementar estas nuevas técnicas en las fabricaciones de grandes series.

Una vez que el montaje de la carrocería ha terminado, se procede a su comprobación, donde diferentes personas verifican que el ensamblaje ha sido correcto y, si es necesario, corrigen aquellas cotas que estén fuera de las especificaciones. Terminada la comprobación, se procede a pintar la carrocería.

Una vez al día, una carrocería pasa a una sala especial donde se hace una «comprobación intensiva» de las cotas de la misma; es un proceso que dura siete horas, y sirve para verificar que las carrocerías se están fabricando con la calidad requerida.

Las carrocerías, como los demás componentes del coche (algunos fabricados también a mano) se envían a la factoría de Munich para ensamblarlos entre sí: Esto se hace en un recorrido por tres niveles diferentes, dentro de la nave donde se fabrica el Serie 3 pero en una zona separada.

Primero, las puertas se desmontan de la carrocería para instalar en ellas todos sus componentes, y se montan las unidades de control, cables, diferentes elementos electrónicos y de insonorización; a continuación, depósito de combustible, pedales, conductos de gasolina y de frenos. En el segundo nivel, se monta el equipamiento del habitáculo: revestimientos, salpicadero, capota, parabrisas y asientos.

Ya en el tercer nivel, se montarán el grupo propulsor y los ejes. El motor, que es el mismo V8 de 400 CV que monta el M5, y que se ensambla en la sección de motores especiales de la misma fábrica de Munich, ya ha sido sometido a diferentes comprobaciones y pruebas de funcionamiento en banco, durante 20 minutos. Una vez unidos carrocería, motor y chasis, montadas las puertas y el resto de los elementos exteriores e interiores se introducen los líquidos, se prueba el motor y se devuelve el coche —completamente terminado— al primer nivel.