Производство автомобилей BMW M5 третьего поколения серии E39, дебютировавших в 1998 году, перенесли с фабрики BMW M GmbH на основной конвейер в Диндольфинге. Машина получила новый 4,9-литровый двигатель V8 мощностью 400 л. с. и шестиступенчатую «механику» Getrag. До «сотни» такой M5 разгонялся за 5,3 секунды. Всего выпустили 20711 седанов (универсалов в производственной программе не было).
Седаны и универсалы BMW M5 с заводскими индексами E60 и E61 соответственно выпускались с 2006 до 2010 года. Всего сделали 19523 седана и 1025 универсалов.
Со сменой поколений снова увеличилось число цилиндров под капотом — теперь на автомобиль устанавливали специально разработанный двигатель V10 5.0 мощностью 507 л. с. Еще одним новшеством стала семиступенчатая роботизированная коробка передач SMG: первоначально машины оснащались только ей, а 2007 году появилась версия с «механикой». Согласно данным производителя, BMW M5 разгонялся до «сотни» за 4,7 секунды, а максимальная скорость составляла 337 км/ч.
