Пятое поколение Chevrolet Corvette выпускалось с 1997 по 2004 гг.; за это время на заводе в Боулинг-Грин (Кентукки) было произведено 248715 единиц, в среднем по 33000 единиц в год. Модель была доступна в трёх типах кузова: купе с открывающимся задним стеклом и съёмной панелью крыши, кабриолет (с 1998 г.) и купе с фиксированной крышей и меньшим задним стеклом (с 1999 г.). В сравнении со своим предшественником автомобиль стал более комфортабельным, практичным и стильным, при этом его ходовые качества поднялись на новый уровень. Расширенная колея и удлинённая до 2654 мм колёсная база сделали его устойчивее, а расположение коробки передач в одном блоке с задним мостом (схема transaxle) обеспечило почти идеальное распределение веса по осям. Новая периферийная рама имела трёхслойный пол с панелью из пробкового дерева, которая придавала ей необходимую жёсткость, и была лучше изолирована от двигателя и трансмиссии, чтобы минимизировать скрип и вибрацию.

Заново разработанный полностью алюминиевый двигатель V8 LS1 объёмом 5665 см3 развивал 345 л.с. (с 2001 г. - 350 л.с.). Конструкция у него была традиционной: один нижний распределительный вал и два клапана на цилиндр с приводом от толкателей (OHV). 4-ступенчатая автоматическая коробка передач была стандартной, 6-ступенчатая механическая с электронным переключением предлагалась за доплату. Между силовым агрегатом и трансмиссией находилась торсионная трубка. Независимая передняя и задняя подвеска состояла из двойных поперечных алюминиевых рычагов, поперечных стеклопластиковых рессор, амортизаторов и стабилизаторов поперечной устойчивости. Она была доступна в жёстком спортивном варианте Z51 или в версии F45 с переменной степенью демпфирования (Selective Ride Control). Вентилируемые дисковые тормоза с алюминиевыми суппортами были оборудованы системой ABS, объединённой с трэкшн-контролем. Специальные всесезонные шины Goodyear Eagle F1 GS 245/45 ZR17 спереди и 275/40 ZR18 сзади имели встроенную систему контроля давления. С пробитой покрышкой автомобиль мог проехать 200 км, поэтому запасное колесо у него отсутствовало. С 1998 г. на Corvette можно было установить систему поддержания стабильности в поворотах - Active Handling System.

Кузов Corvette C5 состоял из прессованных пластиковых панелей (SMC) и впервые с 1962 г. был оснащён полноценным багажником с отдельной крышкой. Передненавесной капот уже не открывался вместе с передними крыльями, как у Corvette C4. На дверях появились выштамповки, продолжавшиеся от вентиляционных отверстий в передних крыльях. Визитной карточкой Corvette оставались всплывающие передние фары и сдвоенные круглые задние фонари. Низкое лобовое стекло обеспечивало хорошую видимость, в том числе при парковке. В салоне исчезли высокие пороги, места для ног стало больше, кокпит был разделён консолью на две "бухты" (как у модели 1963-1967 гг.), а цифровая панель приборов была заменена аналоговой с трёхмерным эффектом. В список опций вошли усилитель руля с переменным усилением в зависимости от скорости, пакет настройки с памятью для зеркал, кондиционера, радио и электрической регулировки сидений, двухзонный климат-контроль, стереосистема Bose на 12 дисков и устройство Head-Up Display (HUD), проецирующее датчики с приборной панели на лобовое стекло.

Chevrolet Corvette Z06 была аналогом высокопроизводительной версии четвёртого поколения - Corvette ZR-1 (1990-1995). Обладая такой же мощностью, она была легче и гораздо дешевле, хотя и уступала в максимальной скорости. Под капотом у Z06 был установлен 5.7-литровый двигатель V8 LS6, который не имел прогрессивной клапанной системы DOHC, но благодаря модифицированному распредвалу, повышенной степени сжатия и увеличенному впускному коллектору развивал 385 л.с. (с 2002 г. - 405 л.с.). В пакет Z06 также входили 6-ступенчатая механическая коробка передач с пересмотренными отношениями, усиленная подвеска FE4, титановая выхлопная система, специальные диски с красными тормозными суппортами и более широкие шины Goodyear Eagle F1 Supercar. Corvette Z06 был доступен только в облегчённом кузове купе с фиксированной крышей.

Chevrolet Corvette C5 становилась пейс-каром гонки Индианаполис-500 три раза: в 1998, 2002 и 2004 гг. Ограниченная серия под названием Pace Car Replica была предложена только в 1998 г.; она отличалась специальной окраской с жёлтыми полосками на тёмно-синем фоне ("Radar Blue"). Другая серия, к которой принадлежал и пейс-кар 2002 г., посвящалась 50-летию модели ("50th Anniversary"). В 2002-2003 гг. было продано 4085 таких купе и 7547 кабриолетов, окрашенных в эксклюзивный цвет "Anniversary Red Metallic". В 2004 г. появилась третья и заключительная серия "Commemorative Edition", выпущенная в честь победы гоночного Corvette C5-R в своём классе в 24-х часах Ле-Мана. Идентифицировать её можно по цвету "Le Mans Blue Metallic" с двойными серебристыми и красными полосками на капоте. 

В 2003-2004 гг. фирма Advanced Automotive Technologies (AAT) из Рочестер-Хиллз (Мичиган) выпускала специальную серию Corvette "1953 Commemorative Edition", стилизованную под оригинальный Corvette 1953 г. У неё были модифицированы все панели кузова, но ходовая часть, двигатель и салон остались нетронутыми. Большинство из 200 построенных экземпляров имели кузов кабриолет, но в это число входило и несколько машин с фиксированной крышей.