宝马在设计第四代7系时意识到驾驶者并非是唯一的，于是他们取消了向驾驶员侧倾斜的中控台设计。为了提升整车的豪华质感，第四代宝马7系使用了更为特殊的怀挡方式，多媒体屏幕尺寸加大并被移到了中控台顶端，大量的木纹饰板得到了应用。而最值得称道便是此代7系搭载了iDrive系统，它集成了娱乐系统、空调、蓝牙电话和导航等许多功能，并可通过旋钮进行调节。
动力系统方面，第四代宝马7系取消了手动挡车型，成为了第一次全部配备6速手自一体变速箱的7系产品。同时，长轴版车型的尾标也发生了改变，他们将此前的“iL”变为了“Li”，并延续至今。
具体来说，先期上市的宝马735i和745i搭载N62系列发动机，735i搭载3.6升V8自然吸气发动机，而745i则配备一台4.4升V8自然吸气发动机。宝马750i和750Li采用代号N62B48的4.8升V8自然吸气发动机。宝马760i和760Li则搭载代号N73B60的6.0升V12自然吸气发动机。
2005年，宝马推出了第四代7系改款车型，外形在修改过后接受度更高，车内的iDrive系统也得到了升级。后年宝马还基于760Li推出了代号E66的Hydrogen 7，其可使用氢和汽油作为燃料，为宝马日后发展混合动力车型奠定了基础。