Az F10-es BMW M5-öt a cég 2011-ben mutatta be a nagyközönségnek a frankfurti Motor Show-n, és 2012 márciusában kezdte meg a forgalmazását. A régivel összehasonlításban az új modell job fogyasztással büszkélkedhet, annak ellenére, hogy nagyobb és nehezebb is lett. Ezen tulajdonságok fényében nem meglepő, hogy az új modell valamivel lassabb, mint elődje, a V10-es szívómotorral szerelt E60 M5. 2014-ben tették elérhetővé ennél a modellnél is a BMW Verseny Csomagot, amely az alapmodellhez képest több eltérést is bevezetett: a lóerők száma 560-ról 575-re nőtt, illetve az autó új felfüggesztést is kapott, ami további 10 mm-rel csökkentette a hasmagasságát. Ezzel a gép a 2014-es Mercedes-Benz E63 AMG S Model közvetlen riválisa lett. Az autót egy 4.4 literes S63 V8-as motor hajtja, amely 560 lóerő és 680 Nm leadására képes 6-7000-es, illetve 1500-5750-es fordulatszámok között. A sebességváltó egy 7-sebességes duplakuplungos darab, melyet kizárólag az amerikai vásárlóknak van lehetősége lecserélni egy 6-sebességes manuális váltóra. Ez a modell álló helyzetből 100 km/h-t 4.4 másodperc alatt ér el, végsebessége pedig 250 vagy 305 km/h (az opcionális M-Vezető csomaggal). Annak ellenére, hogy az autó egyenes vonalban lassabb, mint az elődje, A Nürburgring versenypályán 7:55-ös idővel, 18 másodperccel megelőzte azt.
