O primeiro M5 foi introduzido na primeira geração muito tarde, quando o carro estava quase fora da linha de produção.
Para a segunda geração, porém, a BMW decidiu oferecê-lo desde o início.

A batalha pelo mercado de sedãs esportivos começou quando o BMW M3 e o Mercedes-Benz 190 2.5-16 começaram a competir entre si na pista das corridas do DTM. Isso também iniciou uma competição na área de vendas, onde ambos os fabricantes conseguiram ganhar respeito e apreciação de seus clientes. Clientes que perceberam que rápido e luxuoso poderiam caber no mesmo veículo.

A produção da segunda geração do BMW Série 5 começou em 1987, mas foi lançada no início do ano seguinte. Em setembro de 1988, a versão M estava pronta para atender seus clientes. O E34 M5 não foi muito marcante. Parecia mais um 5-Series regular com rodas diferentes e pára-choques e soleiras ligeiramente diferentes. Essa era a ideia: oferecer um veículo de desempenho que se parecesse com um carro comum.

Dentro havia uma história diferente. Os bancos dianteiros eram do tipo caçamba e ofereciam um bom apoio lateral nas curvas. A letra M junto com suas três linhas azul-claro, azul-escuro e vermelho no painel. A coluna de direção eletricamente ajustável era uma característica rara no mercado. No console central, havia um computador de bordo que parecia estranho com muitos botões e uma pequena tela de LED.

A magia estava sob o capô, onde foi instalado um 6 cilindros naturalmente aspirado. O M5 foi oferecido com 3,5 litros entre 1988 e 1991. Depois disso, uma unidade de 3,8 litros foi instalada. Esses motores ofereciam 315 cv e 340 cv, respectivamente. Foi acoplado a um manual padrão de 5 velocidades até 1994. O manual de 6 velocidades foi oferecido apenas por um ano.