Двигатель для внедорожных моделей Toyota появился в 1995 году и был разработан на базе 3VZ-E. Блок цилиндров V6 с 60° развалом достался от 3VZE, но цилиндры были увеличены в диаметре с 87.5 мм до 93.5 мм, в них были помещены новые поршни под степень сжатия 9.6. Это позволило добиться рабочего объема в 3.4 литра.
Вместо одновальных ГБЦ, на 5VZ были использованы более современные головки, с двумя распредвалами. Они аналогичны тем, что применены на 3VZ-FE, но с некоторыми изменениями. Распредвалы на 5VZ более низовые, чем на 3-х литровом предшественнике. Также был заменен ремень ГРМ на другой. На 5VZ был использован маслоохладитель, а также доработан вентилятор системы охлаждения. Впускной коллектор был сделан более длинным, чем на 3VZ, для улучшения показателей на низких оборотах, система изменения длины ACIS не была использована. Выпускной коллектор оптимизированный, также несколько изменилась система зажигания и был применен фазированный впрыск топлива (как на 1MZ).
Вышеописанные из