BMW wprowadziło szóstą generację serii 5 w 2010 roku, a w kolejnym roku zadebiutowała wersja M5, która otworzyła nowy rozdział w historii tego modelu.
Wszystkie wcześniejsze modele M5, czy też M535i, były napędzane silnikami wolnossącymi, które przekazywały moc na tylne koła, jednak M5 z 2011 roku różniło się od nich. Co więcej, nie było ono ani subtelne, ani ciche z zewnątrz, ale nie było tak ekstrawaganckie jak jego poprzednik, model E60 M5 napędzany silnikiem V10. BMW postanowiło odrzucić wszelkie podręczniki wcześniejszych generacji tego modelu i zaczęło od zera. Dodatkowo, samochód został pięknie zaprojektowany przez Jacka Fröhlicha w 2006 roku, pod nadzorem Chrisa Bangle’a, który wzbudzał kontrowersje wśród fanów marki. Jednak pomysły amerykańskiego projektanta okazały się trafne, a czas to potwierdził.
Z przodu, M5 z 2011 roku dzieliło wiele części z regularną serią 5, ale miało kilka specyficznych elementów. Na przykład, w przeciwieństwie do reszty modeli w ofercie, ten samochód był standardowo wyposażony w reflektory bi-xenonowe. Dodatkowo, zderzak został całkowicie przeprojektowany. Posiadał szerokie centralne wloty powietrza, z parą wlotów po bokach, które chłodziły przednie hamulce.
Z profilu, samochód posiadał dodatkowe atrakcyjne i funkcjonalne ulepszenia. Na przednich aluminiowych błotnikach znajdował się zestaw otworów wentylacyjnych podobnych do tych z poprzedniego modelu M5. Oczekiwano także, że samochód będzie jeździł na specyficznych dla modelu lekkich felg. Ponadto, producent zamontował specyficzne lusterka do tego wysokowydajnego wariantu serii 5. W dolnej części, wyprofilowane progi boczne pomagały w osiągnięciu mniejszego oporu powietrza i kierowały powietrze wokół tylnych nadkoli. Z tyłu, BMW zamontowało niewielki spojler na pokrywie bagażnika, a poniżej zderzaka umieściło dyfuzor z parą podwójnych wydechów.
Wnętrze, deska rozdzielcza straciła podwójną kopułę z poprzedniej generacji, ale elegancko zintegrowano w niej kolorowy wyświetlacz systemu multimedialnego iDrive. W centralnej części znajdowały się sterowanie stereo i systemem HVAC. Równocześnie, pomiędzy siedzeniami przednimi, BMW umieściło sterowanie systemem infotainment oraz skrzynią biegów, która była krótsza i miała okrągłe zakończenie. Producent oferował M5 z zestawem wysoko podpierających siedzeń lub kompletem w pełni regulowanych elektrycznych foteli, w tym wsparciem uda. Z tyłu, dzielona kanapa mogła pomieścić trzech pasażerów, choć osoba siedząca na środku miała ograniczoną przestrzeń na nogi.