Первая BMW M5 была разработана отделом BMW Motorsport в 1985 г. на базе седана 5-й серии в кузове Е28, который выпускался с 1981 по 1988 гг. В предыдущем поколении этой модели (Е12) была модификация с буквой "М" - BMW M535i (1979-1981), но она оснащалась скромным рядным 6-цилиндровым двигателем M90 с одним верхним распредвалом (SOHC), который развивал 215 л.с. В новое семейство Е28 тоже вошла модификация M535i с аналогичным мотором, однако в сравнении с M5 она уже не могла называться высокопроизводительной. Как и выпущенное годом ранее купе М6, BMW M5 получила рядный 6-цилиндровый двигатель M88 от легендарной BMW M1, объёмом 3453 см3 и мощностью 286 л.с. (в американской версии с каталитическим нейтрализатором - 256 л.с.). Он имел два верхних распределительных вала (DOHC), четыре клапана на цилиндр и электронный впрыск топлива Bosch Motronic. С максимальной скоростью 245 км/ч BMW M5 обладала титулом самого быстрого 4-дверного автомобиля в мире.

Разделяя с базовой BMW 5-й серии общий дизайн кузова, BMW M5 отличалась такими незначительными деталями, как передний и задний спойлер, боковые зеркала в цвет кузова, алюминиевые диски BBS и трёхцветные значки BMW Motorsport на решётке радиатора и крышке багажника. Внутри она была оборудована 5-ступенчатой механической коробкой передач Getrag, самоблокирующимся дифференциалом, усиленной подвеской (McPherson спереди и ведущий мост на диагональных рычагах сзади), амортизаторами Bilstein и вентилируемыми дисковыми тормозами с ABS на всех колёсах, а также специальным трёхспицевым рулём и спортивными сиденьями Recaro. За доплату предлагались кожаный салон, кондиционер, электрические стеклоподъёмники, люк с электроприводом, электропривод и подогрев сидений, круиз-контроль, бортовой компьютер и центральный замок. В США большинство этих функций были стандартными, но цвет кузова можно было выбрать только один - чёрный. Все машины собирались вручную на отдельном заводе BMW Motorsport в Гархинге. С 1985 по 1988 гг. было произведено 2191 ед.