Der BMW M5 (F10) wurde formal auf der Internationalen Automobil-Ausstellung 2011 in Frankfurt erstmals gezeigt, zuvor wurde er am M Festival im Juli 2011 am Nürburgring vorgestellt und war nur als Limousine mit Hinterradantrieb bestellbar.
2013 erhielt das Fahrzeug ein Facelift und ab diesem Zeitpunkt wurde auch das Competition-Paket angeboten. Im Jahr 2014 erschien das Sondermodell „30 Jahre M5“.
Motor
Der M5 wird von dem neuentwickelten V8-Motor mit „M-TwinPower-Turbo-Technik“, bestehend aus einer Twin-Scroll-Doppelturbo-Aufladung, einem zylinderbankübergreifenden Abgaskrümmer, der Benzin-Direkteinspritzung („High-Precision-Injection“) und der vollvariablen Ventilsteuerung („Valvetronic“) angetrieben. Der Motor bietet eine Höchstleistung von 412 kW (560 PS) bei 6000 bis 7000 min−1 sowie ein maximales Drehmoment von 680 Newtonmetern zwischen 1500 und 5750 min−1. Dieser M5 war somit das bis dahin leistungsstärkste serienmäßig hergestellte Modell von BMW bzw. der BMW M GmbH. Erst 2014 wurde mit dem „30 Jahre M5“-Modell die maximale Leistung auf 441 kW (600 PS) gesteigert.
Über die fünf vorangegangenen Generationen des BMW M5 hinweg hatte sich somit die maximale Motorleistung vom ersten M5 mit 210 kW (286 PS) auf nun 412 kW (560 PS) fast verdoppelt. Auch das maximale Drehmoment hatte sich von 340 Nm beim ersten Modell auf 680 Nm verdoppelt.
So hatte der Vorgänger einen 10-Zylinder-Motor mit fünf Litern Hubraum, welcher bis 8250 min−1 drehen konnte, während im F10-M5 ein 4,4 Liter großer V8-Motor mit Biturbo-Technik arbeitet, der seine Höchstleistung von 6000 min−1 bis 7000 min−1 abgibt. Die BMW M GmbH begründete diesen Konzeptwechsel beim BMW M5 damit, dass einem turbo-aufgeladenen Ottomotor derzeit weit größere Möglichkeiten hinsichtlich der Effizienz- und Leistungssteigerung zugebilligt werden als dem bisherigen Saugmotor-Prinzip. Um einen Saugmotor leistungsmäßig adäquat zu entwickeln, würden größere Anstrengungen und damit weitaus höhere Investitionen nötig, als dies bei einem Turbo-Motor der Fall wäre. Die Herstellerangaben bei Verbrauch und CO2 liegen um mehr als 30 Prozent unter denen des Vorgängers trotz erhöhtem Fahrzeuggewicht.
Das maximale Drehmoment liegt gleichbleibend zwischen 1500 und 5750 min−1 an. Ebenfalls geradlinig ist so auch die Leistungsabgabe von maximal 412 kW (560 PS), die konstant zwischen 6000 und 7000 min−1 anliegt. Somit ist der für dynamische Beschleunigungsvorgänge nutzbare Drehzahlbereich zwischen dem Punkt, ab dem das maximale Drehmoment anliegt, und dem, ab dem die Höchstleistung anliegt, fast drei Mal so weit wie beim Vorgängermodell mit V10-Saugmotor.
Das Leergewicht des F10 ist etwa 100 Kilogramm höher als beim Vorgänger. Die Leistungssteigerung um rund zehn Prozent (412 kW statt 373 kW) hat damit hinsichtlich des Leistungsgewichts keine signifikante Verbesserung ergeben (4,7 zu bisher 5,0 kg pro kW).
M5 Competition
Ab September 2013 war der M5 auch in Verbindung mit dem optionalen, aufpreispflichtigen „Competition“-Paket lieferbar; die maximale Leistung steigt durch das Anheben des Ladedrucks in den oberen Drehzahlbereichen um 11 kW (15 PS) auf 423 kW (575 PS) bei gleichbleibendem Normverbrauch. Das maximale Drehmoment von 680 Nm steht dabei in einem erweiterten Drehzahlbereich bis 6000 min−1 zur Verfügung. Im Paket enthalten ist unter anderem eine modifizierte Abgasanlage. Das Fahrwerk ist um weitere 10 Millimeter abgesenkt und mit einer sportlich-direkteren Lenkung ausgestattet. Äußerlich ist der BMW M5 Competition mit 20-Zoll-M-Leichtmetallrädern in Bicolor-Optik und Mischbereifung sowie schwarz verchromten Doppel-Endrohren der Sport-Abgasanlage zu erkennen.