Począwszy od modelu X5 seria crossoverów BMW rozszerzyła się i w 2003 roku rozpoczęto produkcję kompaktowego crossovera X3, a następnie w 2008 roku rozpoczęto produkcję luksusowego crossovera średniej wielkości X6, który dzieli platformę z modelem X5.
Pierwsza generacja (E53; 1999–2006)
Historia modelu X5 zaczyna się w 1994 roku, kiedy po przejęciu Rovera pojawiła się idea wypuszczenia na rynek crossoverów BMW. Jesienią 1996 roku projekt został zatwierdzony i określono podstawy konstrukcyjne modelu X5 (E53). W drugiej połowie 1997 roku przeprowadzono testy prototypów. Produkcja rozpoczęła się 1 września 1999 r pierwsza generacja X5 z nadwoziem E53 w amerykańskich zakładach BMW w Greer w Karolinie Południowej i Toluca w Meksyku.
BMW X5 zostało zaprojektowane przede wszystkim jako samochód sportowy i jego możliwości terenowe są mniejsze od możliwości Range Rovera, który był jego "inspiracją". Z tego względu BMW wprowadziło klasyfikację modelu X5 jako SAV (Sports Activity Vehicle), zamiast SUV-a.
W 2003 roku samochód przeszedł lifting. Zmiany objęły reflektory, osłonę chłodnicy, światła tylne, pojawiły się nowe kolory nadwozia, zmodernizowano silniki i zaczęto stosować nowy system napędu na cztery koła xDrive. Teraz samochód może skierować dowolną część mocy silnika na oś przednią lub tylną, zamiast pierwotnego schematu 62%-38%.
Silników benzynowych było pięć – 3,0 litra (l6, 231 KM), 4,4 litra (V8, 286 KM), 4,4 litra (V8, 320 KM), 4,6 litra (V8, 340 KM) i 4,8 litra (V8, 360 KM). Dostępne są tylko dwa silniki diesla – oba 3,0-litrowe o mocy 184 i 218 KM. Skrzynie biegów były 5- i 6-biegowe automatyczne i manualne. W 2006 roku zakończono produkcję modelu E53, a jego następcą został nowy model E70.
Druga generacja (E70; 2006–2013)
Drugą generację BMW X5 zaprezentowano na paryskim salonie samochodowym w sierpniu 2006 roku. Oficjalna sprzedaż rozpoczęła się w listopadzie 2006 roku. Produkcja również odbywała się w USA. Układ napędu na cztery koła xDrive, który pojawił się w odświeżonej pierwszej generacji modelu, jest również stosowany w modelu E70 z dalszymi udoskonaleniami. Nadwozie samochodu stało się o 165 mm dłuższe, o 60 mm szersze, a rozstaw osi zwiększono o 110 mm.
Samochód wyposażono w wiele nowych rozwiązań technologicznych w tej klasie pojazdów, w tym system iDrive, elektroniczną zmianę biegów "joystickiem", tylne światła LED, kierunkowskazy na przedniej szybie, aktywny układ kierowniczy, aktywne zawieszenie, aktywne stabilizatory i inne rozwiązania zapewniające wygodniejszą i bezpieczniejszą jazdę. Wnętrze samochodu zostało powiększone i całkowicie zmodernizowane. Pojawił się centralny wyświetlacz z dużym ekranem. Liczbę miejsc siedzących zwiększono do siedmiu poprzez zamontowanie składanych siedzeń w bagażniku.
Model X5 był wyposażony w cztery modele silników benzynowych – 3,0 litra (l6, 261 KM), 3,5 litra (l6, 302 KM), 4,8 litra (V8, 350 KM) i 5,0 litrów (V8, 402 KM). Na początku były trzy silniki diesla – 3,0 litra (l6, 232 KM), 3,5 litra (l6, 282 KM), 3,5 litra (l6, 265 KM). W 2011 roku pojawiły się dwa 6-cylindrowe rzędowe silniki wysokoprężne o pojemności 3,0 i 4,0 litra i mocy 242 i 302 KM. Początkowo skrzynią biegów była jedynie 6-biegowa automatyczna skrzynia Steptronic, a od 2011 roku pojawiła się 8-biegowa automatyczna skrzynia ZF 8HP.
Trzecia generacja (F15; 2013–obecnie czas)
Trzecia generacja została zaprezentowana na Międzynarodowym Salonie Samochodowym we Frankfurcie we wrześniu 2013 roku. Produkcja rozpoczęła się w sierpniu 2013 r., a oficjalna sprzedaż rozpoczęła się w listopadzie 2013 r. Projekt zewnętrzny, autorstwa projektanta BMW, Marka Johnsona, został zatwierdzony w listopadzie 2010 r. Nadwozie samochodu stało się nieco większe, rozstaw osi pozostał ten sam. Zastosowanie stali o bardzo wysokiej wytrzymałości, tworzyw termoplastycznych, aluminium i magnezu pozwoliło na redukcję masy o 90 kg. Wnętrze wyposażono teraz w wyświetlacz o przekątnej 10,25 cala.
Zainstalowano trzy modyfikacje silników benzynowych - 3,5-litrowy rzędowy silnik L6 o mocy 302 KM, 5-litrowy silnik V8 o mocy 444 KM, a także 2-litrowy rzędowy silnik L4 w układzie hybrydowym o łącznej mocy 298 KM. Dostępne są również trzy modyfikacje silnika diesla: 2,0-litrowy l4 o mocy 215 KM, 3,0-litrowy l6 o mocy 254 KM. i 3,0 litra l6 o mocy 309 KM. Zainstalowano tylko jedną skrzynię biegów – 8-biegową automatyczną ZF 8HP.











