1972 m.  rinkai buvo pristatytas pirmasis legendinio automobilių dizainerio Paul Bracq (Polio Brako) sukurtas BMW. Jau tada penktoji BMW serija galėjo pasigirti visomis savybėmis, kuriomis ir ateityje išsiskirs aukštesnės klasės vidutinio dydžio sedanai: pribloškiančios išvaizdos priekinėmis grotelėmis, dvigubais priekiniais žibintais, ištęstu siluetu ir BMW automobiliams būdinga galinių varančiųjų ratų pavara. Šias savybes papildė puikių charakteristikų pakaba – sportiškumo, saugumo ir patogumo derinio išraiška. Vairuoto erdvėje dėmesys telkiamas ne į įmantrias detales, čia dominavo griežtas funkcionalumas. Interjeras žavėjo haptinėmis savybėmis išsiskiriančiomis medžiagomis ir patogumu. 

Kitais metais rinkoje pasirodė dar galingesni modeliai: 107 kW (145 AG) galios varikliu apsiginklavęs BMW 525 ir BMW 528, kurio variklis galėjo išvystyti 121 kW (165 AG) galią.

1977 m. buvo atnaujintas visų automobilių dizainas: šiek tiek link priekinio stiklo pakeltas variklio gaubtas, padidinti galiniai žibintai, o 6 cilindrų variklius turinčiuose BMW 525 ir 528 modeliuose imti montuoti dvigubi karbiuratoriai. Tai leido padidinti šių automobilių galią. Pagaminus šiek tiek mažiau kaip 700 000 šių automobilių, jų gamyba buvo nutraukta – į gamybos linijas ėmė riedėti naujasis penktosios serijos BMW (E28).

Gamybos laikotarpis: 1972 – 1981 
Varikliai: 1,8 – 3,5 litrų (66 – 160 kW, 90 – 218 AG), 4 ir 6 cilindrų
Ilgis/plotis/aukštis: 4 620 mm/1 690 mm/1 425 mm

Šis pirmosios kartos penktąją seriją pakeitęs automobilis nuo savo pirmtakų pirmiausia skyrėsi technologine pažanga. Be to, automobilio dizainas įgavo ryškesnį pavidalą, išsiskyrė tikslesniais kontūrais, o paaukštinus galinę dalį, tapo dar aerodinamiškesnis. Priekinė automobilio dalis išliko nepakeista – su dvigubais priekiniais žibintais radiatoriaus grotelėse. Pirmą kartą buvo pristatytos tokios visiškai naujos technologijos kaip stabdžių antiblokavimo sistema (ABS), oro pagalvės, elektroninis variklio valdymas, išmetimo dujų kataliziniai konverteriai ir borto kompiuteris. Tuo metu beveik visuose varikliuose jau buvo sumontuota įpurškimo į įsiurbimo kolektorių technologija.

1983 m. į penktosios serijos BMW buvo pirmą kartą sumontuotas dyzelinis variklis: 85 kW (115 AG) galią galėjęs išvystyti BMW 524td modelis tuo metu buvo greičiausias dyzeliniu varikliu varomas sedanas visame pasaulyje. 

1985 m. pasirodė pirmasis penktosios serijos M automobilis – sportinis BMW M535i sedanas pademonstravo, kad išskirtinės vairavimo charakteristikos būdingos ne tik egzotiniams sportiniams automobiliams. Į šį rankų darbo BMW M5 automobilį buvo montuojamas vienaeilis 6 cilindrų ir 3,5 litrų darbinio tūrio BMW M635Csi automobilio variklis, galėjęs išvystyti 210 kW (286 AG) galią. Mažesnės automobilio proporcijos leido sukurti orumu alsuojančią išvaizdą.

E12 automobilio M versijas BMW M GmbH nedideliais kiekiais gamino dar 1974 metais. Tuo metu šios serijos raidos etapo pabaigą ženklino BMW M535i modelis. Didelis priekinis aptakas automobiliui suteikė išskirtinį charakterį, o 6 cilindrų 160 kW (218 AG) galios variklis užtikrino itin sportiškas vairavimo charakteristikas.

Iki 1987 m. pabaigos iš gamyklos išriedėjo daugiau kaip 722 000 penktosios BMW serijos automobilių (E28).

Gamybos laikotarpis: 1981 – 1987 
Varikliai: 1,8 – 3,5 litrų (66 – 210 kW, 90 – 218 AG) 4 ir 6 cilindrų
Ilgis/plotis/aukštis: 4 620 mm/1 700 mm/1 415 mm

Nepaisant didesnių išmatavimų, BMW 5 serijos automobilių (E39) kėbulo svoris išliko nepakitęs. Tokį rezultatą leido pasiekti didesnio aliuminio kiekio naudojimas ir lengvasvorė aliuminio pakaba. Dar daugiau – dėl to gerokai padidėjo kėbulo atsparumas sukimo apkrovoms. Be to, 1995 m. automobilių prekybos salonuose pasirodžiusi penktoji BMW serija (E39) išsiskyrė puikiomis atsparumo rūdijimui savybėmis – daugiau kaip trys ketvirtadaliai kėbulo paviršiaus buvo dengiama karštojo dengimo galvanine danga. Daugybę detalių turinti elegantiška kėbulo konstrukcija pasižymėjo rekordine pasipriešinimo oro srautui koeficiento verte – tai buvo geriausias rezultatas atitinkamoje automobilių kategorijoje. Siekiant užtikrinti didesnį saugumą, atsirado galimybė į automobilius montuoti iki dešimties oro pagalvių.

1997 m. BMW 5 serijos asortimentas pasipildė Touring versija. 1998 metai buvo paženklinti naujos dyzelinių variklių technologijos debiutu: pasitelkusi pirmuosius vienaeilius 6 cilindrų variklius su naująja Common Rail įpurškimo technologija, BMW pasauliniu mastu ėmė diktuoti vėliau daugybę metų galiojusius dyzelinių variklių techninių charakteristikų ir efektyvumo standartus. Šie modernūs varikliai, pradedant 4 cilindrų dyzeliniu varikliu ir baigiant į BMW M5 montuotu itin galingu V8 tipo 294 kW (400 AG) galios varikliu, išsiskyrė puikiomis charakteristikomis ir ypatingai sklandžiu veikimu.

2000 m. dienos šviesą išvydo atnaujinto dizaino BMW 5 serijos modelis – kampuoti rūko žibintai įgavo apvalias formas, o tuo metu atnaujintais ir apvadais dekoruotais priekiniais žibintais BMW automobiliai puikuojasi iki šiol. Daugiau kaip 1,48 milijono automobilių (įskaitant 266 000 Touring modelių) – BMW 5 serija galėjo drąsiai didžiuotis rekordiniais pardavimų skaičiais iki pat 2004 metų, kai šių modelių gamyba buvo nutraukta.

Gamybos laikotarpis: 1995 – 2004 
Varikliai: 2,0 – 5,0 litrų (85 – 294 kW, 115 – 400 AG), 4, 6 ir 8 cilindrų
Ilgis/plotis/aukštis: 4 775 – 4 805 mm/1 800 mm/1 435 – 1 445 mm

BMW kartu su savo penktąja serija vairuotojams pasiūlė ir visiškai naujo segmento automobilį – BMW 5 serijos Gran Turismo modelį, išsiskyrusį sedanui, universalaus didesnio pravažumo automobiliui (SAV) ir klasikiniam Gran Turismo modeliui būdingų savybių deriniu. Šis automobilis tiesiog spindėjo elegancija, pasižymėjo erdvumu, patogumu ir BMW automobiliams būdinga vairavimo dinamika.

Kupė kėbulo tipo stogo linijos ir ištęsti šonų kontūrai harmoningai derėjo prie didelių BMW būdingos formos priekinių grotelių ir plačios galinės automobilio dalies, kurios plotį dar labiau išryškino L formos galiniai žibintai ir horizontalios linijos. Įvairios penktosios BMW serijos Gran Turismo modelio variklių versijos, standartinė dinamiško vairavimo valdymo sistema Dynamic Driving Control ir 8 pavarų automatinė transmisija užtikrino aukščiausio lygio dinamiką ir efektyvumą. Automobilio pakaba žavėjo tokiomis techninėmis naujovėmis kaip dvisvirtė priekinė ašis, integruotoji V tipo galinė ašis ir papildomai pasirenkama integruotoji aktyvaus vairavimo sistema. 

Interjeras stebino proporcingais matmenimis, universaliomis erdvės išnaudojimo galimybėmis, paaukštintomis sėdynėmis ir dideliais langais, o rinktinių medžiagų panaudojimas tapo puikiu šios prabangios aplinkos baigiamuoju akcentu. BMW iDrive technologija vairuotojams leido patogiai naudotis išplėstinėmis BMW 5 serijos Gran Turismo automobilio funkcijomis, pavyzdžiui, papildomai pasirenkama BMW Connected Drive technologija, išsiskyrusia tokiomis pagalbos vairuotojui sistemomis kaip įspėjimo apie nukrypimą nuo eismo juostos sistema, BMW naktinio matymo sistema ir automatinė tolimųjų šviesų reguliavimo sistema. Be to, interneto ryšys suteikė galimybę naudotis BMW internetinėmis paslaugomis ir telepaslaugomis.

Gamybos laikotarpis: 2009 – 2017 
Varikliai: 2,0 – 4,4 litrų (135 – 330 kW, 184 – 450 AG), 4, 6 ir 8 cilindrų
Ilgis/plotis/aukštis: 4 998 mm/1 901 mm/1 559 mm

2017 m. BMW 5 serija sportinio verslo sedano koncepciją perkėlė į visiškai naują lygmenį: automobilių dizainas išsiskyrė BMW būdingomis proporcijomis, ilga važiuoklės baze, prailgintu variklio gaubtu ir aptakiomis stogo linijomis. Ryškius paviršius ir tikslius kėbulo kontūrus nepriekaištingai papildė šios serijos automobilių plotį išryškinantis akcentas – su priekiniais žibintais sujungtos BMW būdingos formos priekinės grotelės. 

Efektyvūs ir šiuolaikiški varikliai, tarp kurių buvo ir hibridinių versijų, užtikrino savo kategorijoje sau lygių neturinčią vairavimo dinamiką. Vairavimo malonumą dar labiau stiprino papildomai pasirenkama adaptyvioji pakaba ir integruotoji aktyvaus vairavimo sistema. 

Kritinėse eismo situacijose saugumą garantavo pažangios pagalbos vairuotojui sistemos. Kritinėse eismo situacijose saugumą garantavo pažangios pagalbos vairuotojui sistemos.

Atnaujinus šią automobilių seriją 2020 metais, buvo aiškiai sudėlioti eksterjero dizaino akcentai: priekinių grotelių išvaizda įgavo naują pavidalą, buvo išplėstos kėbulo dažų pasirinkimo galimybės, priekiniai žibintai tapo plokštesni, be to, buvo galima papildomai pasirinkti lazerinius priekinius žibintus. Interjeras džiugino atnaujintomis ir patogiomis sėdynėmis, o pagalbos vairuotojui sistemos jau turėjo avarinio koridoriaus ir automatinio transporto priemonės stabdymo miestuose funkcijas.

Gamybos laikotarpis: 2017 – iki šiol
Varikliai: 1,6 – 4,4 litrų (110 – 467 kW, 150 – 635 AG), 4, 6 ir 8 cilindrų
Ilgis/plotis/aukštis: 4 936 – 5 001 mm/1 868 – 1 903 mm/1 467 – 1 479 mm