E34 M5 выпускали с 1988 по 1995 год на заводе BMW M GmbH в Гархинге, Германия. Его, как и первый M5, собирали вручную. В 1992 году появилась версия с кузовом универсал, получившая название М5 Touring.
На E34 M5 устанавливался двигатель S38B36 объёмом 3,5 литра и мощностью 315 л. с. (232 кВт) и крутящим моментом 360 Нм при 4750 об/мин. Двигатели на автомобилях продаваемых в Северной Америке и Швейцарии, оснащались каталитическим конвертером, и имели мощность 311 л. с. (229 кВт).
Во второй половине 1992 года, объём двигателя S38B38 был увеличен до 3,8 литров (кроме Северной Америки и ЮАР, где продолжал использоваться 3,5-литровый двигатель, что связано с местными законами о выбросах). Мощность выросла до 340 л. с. (250 кВт). 6-ступенчатая механическая трансмиссия была в стандарте в последнем модельном ряду (1992). E34 M5 стала последней M5 со специально разрабатывавшимся BMW Motorsport гоночным двигателем.
В 1992 году было собрано 891 автомобиль 5-дверный версия-универсал (Touring) с левым рулём.
всего было три модельных года версии М5 NA-spec: 1991 года, 1992-го и 1993-го.
Было всего четыре специальных версии E34 M5. Версии Cecotto, Winkelhock и 20 Jahre Motorsport, были доступны в Европе с левым рулём, а четвёртая модель, UK Limited с правым рулём продавалась только в Великобритании.[2]
В 1991 году, BMW просило двух гонщиков описать проект их «идеального» варианта E34 M5. Джонни Чекотто был одним из тех гонщиков и он хотел видеть больше роскоши в M5, в том числе кожаную отделку рулевого колеса и подогрев сидений. Всего было выпущено 22 единицы Cecotto E34 M5 в цветах металлик Lagoon Green (266) и металлик Mauritius Blue (287).
Другим гонщиком был участник кузовных гонок, Йоахим Винкельхок. Он хотел облегчённый E34 M5, поэтому некоторые предметы роскоши были убраны. Его идеальная облегчённая версия M5 имела малый аккумулятор, американский топливный бак на 81 литр, меньшее количество шумоизоляции, были убраны маловажные элементы, такие как подголовники задних сидений и зеркало заднего вида. Установлены передние сидения Recaro и замшевый руль M-Technic II диаметром 385 мм, изменённые рычаги переключения передач и стояночного тормоза. Конструкция сидений, замшевая обивка и красные ремни безопасности были аналогичны использовавшимся на Sport Evo E30 M3. Всего было собрано 51 единица Winkelhock E34 M5, в комплектации Jet Black (668) и с обвесами цвете металлик Sterling Silver (244).
В честь 20-летия BMW Motorsport, BMW в конце 1992 года было построено 20 специальных автомобилей европейских M5. Они имели двигатель объёмом 3,8 л, один цвет кузова Mugello Red (274) и ряд других особенностей, такие как применение в отделке углеродного волокна и специальных зеркал заднего вида. Обшивка сидений и дверных панелей имеет элементы из алькантары. Алькантара так же использована в обшивке рулевого колеса, рычагов переключения передач и стояночного тормоза. У сидений имеются красные ремни безопасности с надписями «BMW Motorsport».
Во ознаменование выпуска праворульных E34 M5, 50 экземпляров E34 M5 Limited Edition были собраны между мартом и июнем 1995 года в одном из двух уникальных цветов и комбинаций отделки: металлик Rosso Red (369) с кожаной обивкой и деревянными вставками под тополь (15 единиц) или металлик Orinoco (406) с кожаной обивкой и деревянными вставками под клён (35 единиц). Все автомобили E34 M5 Limited Edition имеют 3-спицевое спортивное рулевое колесо, Shadowline, электрические люк и передние сидения, омыватели передних фар и кондиционер с ручным управлением.
Кроме того, 20 единиц модели M5 Touring были построены в 1995 году для продажи в Италии. Они получили название «Elekta Edition». Эта партия фактически не является специальным выпуском, так как была заказана итальянскими дилерами BMW. Также не следует путать их с моделями Alpina B10 E34.
