Počevši s X5, BMW-ova serija crossovera se proširila i 2003. počeli su proizvoditi kompaktni crossover X3, a potom je 2008. započela proizvodnja luksuznog crossovera srednje veličine X6, koji svoju platformu dijeli s X5.
Prva generacija (E53; 1999–2006)
Povijest X5 počinje 1994. godine, kada su se nakon akvizicije Rovera pojavile ideje o izdavanju BMW crossovera. Do jeseni 1996. dizajn je odobren i definirana je konstrukcijska osnova za X5 (E53), a prototipovi su testirani u drugoj polovici 1997. godine. Proizvodnja je započela 1. rujna 1999. godine prva generacija X5 s karoserijom E53 u BMW-ovim američkim tvornicama u Greeru, Južna Karolina i Toluci, Meksiko.
BMW X5 prvenstveno je razvijen kao sportski automobil i njegove terenske sposobnosti su inferiorni u odnosu na Range Rover, njegovu "inspiraciju". S tim u vezi, BMW je uveo klasifikaciju X5 kao SAV (Sports Activity Vehicle), umjesto terenca.
Godine 2003. automobil je restiliziran. Promjene su utjecale na prednja svjetla, rešetke hladnjaka, stražnja svjetla, pojavile su se nove boje karoserije, motori su modernizirani i počeo se koristiti novi sustav pogona na sve kotače xDrive. Automobil sada može usmjeriti bilo koji postotak snage motora na prednju ili stražnju osovinu, umjesto izvornog uzorka od 62%-38%.
Bilo je pet benzinskih motora - 3,0 litre (l6, 231 KS), 4,4 litre (V8, 286 KS), 4,4 litre (V8, 320 KS), 4,6 litara (V8, 340 KS) i 4,8 litara (V8, 360 KS). Postoje samo dva dizelska motora – oba 3,0 litre sa 184 i 218 KS. Mjenjači su bili automatski i ručni s 5 i 6 stupnjeva prijenosa. Godine 2006. proizvodnja modela E53 završila je i zamijenjen je novim stilom karoserije E70.
Druga generacija (E70; 2006–2013)
Druga generacija BMW-a X5 predstavljena je na pariškom sajmu automobila u kolovozu 2006. Njegova službena prodaja započela je u studenom 2006. Proizvodnja je također bila smještena u SAD-u. Sustav pogona na sve kotače xDrive, koji se pojavio na restiliziranoj prvoj generaciji, također se koristi na E70 uz daljnja poboljšanja. Karoserija je postala 165 mm duža, 60 mm šira, a međuosovinski razmak je povećan za 110 mm.
Automobil ima mnogo novih tehnoloških poboljšanja za ovu klasu, uključujući iDrive sustav, elektronički "joystick" mjenjač, LED stražnja svjetla, pokazivače na vjetrobranskom staklu, aktivno upravljanje, aktivni ovjes, aktivne stabilizatore i druga rješenja za udobniju i sigurniju vožnju. Unutrašnjost automobila postala je veća i potpuno ažurirana. Pojavio se središnji zaslon s velikim zaslonom. Broj sjedala povećan je na sedam ugradnjom sklopivih sjedala u prtljažnik.
X5 je bio opremljen s četiri modela benzinskih motora - 3,0 litre (l6, 261 KS), 3,5 litara (l6, 302 KS), 4,8 litara (V8, 350 KS) i 5,0 litara (V8, 402 KS). U početku su bila tri dizelska motora - 3,0 litre (l6, 232 KS), 3,5 litara (l6, 282 KS), 3,5 litara (l6, 265 KS). Godine 2011. pojavila su se dva 6-cilindrična redna dizelska motora obujma 3,0 i 4,0 litre i snage 242 i 302 KS. Mjenjač je u početku bio samo 6-stupanjski automatski Steptronic, a od 2011. pojavio se 8-stupanjski automatski ZF 8HP.
Treća generacija (F15; 2013–danas vrijeme)
Treća generacija predstavljena je na Međunarodnom sajmu automobila u Frankfurtu u rujnu 2013. Proizvodnja je započela u kolovozu 2013., a službena prodaja u studenom 2013. Vanjski dizajn, koji je dizajnirao BMW dizajner Mark Johnson, odobren je u studenom 2010. Karoserija automobila postala je nešto veća, međuosovinski razmak je ostao isti. Korištenje čelika ultravisoke čvrstoće, termoplasta, aluminija i magnezija omogućilo je smanjenje težine od 90 kg. Unutrašnjost sada ima zaslon od 10,25 inča.
Ugrađene su tri modifikacije benzinskih motora - 3,5-litreni inline l6 snage 302 KS, 5,0-litarski V8 snage 444 KS, kao i 2,0-litarski inline l4 u hibridnoj elektrani ukupne snage 298 KS. Postoje i tri modifikacije dizelskog motora: 2.0 litreni l4 sa 215 KS, 3.0 litreni l6 sa 254 KS i 3.0 litreni l6 sa 309 KS. Ugrađen je samo jedan prijenos – 8-stupanjski automatski ZF 8HP.











