988年、由德国汽车工程师Claus Luthe和义大利汽车设计师Ercole Spada共同设计、代号E34的第三代5系列，外形较偏向豪华型，有别于上两代，并首次推出5 Series Touring旅行车型。同时在汽车安全上下了不少工夫，包括新增防锁死煞车系统、电子稳定程式等等。1989年推出的第2代M5，分为前期与后期两种车型。前期型採用第1代M5的动力系统，但已将直列6缸引擎的排气量扩缸至3,535c.c.，可输出315匹最大马力；1991年推出的后期型则是再将排气量加至3.8升，动力更高达340