Az 5-ös sorozat modern műszerfala újdonságként a sofőrre összpontosított, de a vezetési pozíció kialakításával és a műszerek elrendezésével is hagyományt teremtett. A többféleképpen állítható ülés és kormánykerék segített az ideális pozíció megtalálásában. Elődjéhez képest látványosan nőtt a választható színek és kárpitok, valamint a rendelhető extrák száma

Az 50-es években pénzügyi gondokkal küszködő BMW számára a Neue Klasse jelentette az ideális megoldást, az elegáns sportlimuzin új, máig meghatározó arculatot adott a márkának. A 60-as évek végére azonban kezdett idejétmúlttá válni a Wilhelm Hofmeister-féle formaterv, nem csoda, hogy az olasz Bertone stúdió Marcello Gandini vezetésével épített egy izgalmas tanulmányautót, amely irányt mutathat a bajorok számára. Lelkesedésükre magyarázatot ad, hogy több BMW formaterve is Giovanni Michelotti nevéhez fűződött, ezek Olaszországban is népszerűek voltak. Amikor az 1970-es Genfi Autószalonon debütált a látványos BMW 2002ti Garmisch, az akkori korszak Mercedeseit megálmodó francia Paul Bracq lett a BMW vezető formatervezője. Bár a Garmisch kupés arányai nem feleltek meg a Neue Klasse utódjának, a koncepció több részletét is átemelték, ezért is kérték fel Gandinit, hogy csatlakozzon a BMW E12-esen dolgozó csapathoz.

Milbertshofenben indult, majd 1973-ban Dingolfingben folytatódott a gyártás. Az első szériás E12-es tanksapkájához a hátfalon keresztül lehetett hozzáférni, klasszikus megoldás a csomagtérfedélen elhelyezett szerszámkészlet. Az 1976-os frissítés egyik újdonsága a szélesebb hátsó lámpa volt, a tanksapka a sárvédőre került

Az új típus atletikus, mégis masszív külsejét a sportosan elegáns vonalai és a nagy üvegfelületei határozták meg, de a munka során többször is változott a fényszórók alakja. A szögletes bura alá rejtett kerek lámpákról is készültek rajzok, ezt a megoldást végül elvetették, és csak az 1990-ben debütált E36-oson vezették be. Az irányjelzők elhelyezésére is több variáció merült fel, a hűtőrácsból és a sárvédőről végül a lökhárítóba kerültek. Ez volt az első alkalom, hogy az indexkart a kormányoszlop bal oldalán helyezték el! Sok biztonsági fejlesztést végeztek, számítógéppel alakították ki a gyűrődőzónákat, az oszlopokat borulásra is felkészítették, és az előrenyíló motorháztetőt a Saab 99-eséhez hasonló zárral látták el. A szaklapok rendszeresen közöltek kémfotókat a gyakran stuttgarti rendszámmal futó, álcázott prototípusokról. Úgy hitték, hogy 2004-es néven debütál majd, de a marketingért felelős Bob Lutznak ennél jobb ötlete volt. Az 501-es és az 502-es luxusautók, illetve az 507-es roadster emlékére 520-asnak nevezte el, majd kidolgozott egy jól áttekinthető névadási rendszert. Az elsőként sorozatba rendezett modell nevében az 5-ös a kategóriára, a 20-as a motorra utalt, ez a logika a mai napig elkíséri a márkát, igaz, az utolsó két szám újabban a teljesítménnyel függ össze.

A kézi váltókat a Getrag és a ZF, az automatákat a ZF és a BorgWarner szállította. Az 525-ös 2,5 literes motorja volt az első hathengeres az E12-esben, a legnagyobb és legerősebb gyárilag beépített motorja az M535i hathengerese volt. A tervezésnél fontos szerepet játszott a biztonság, az oszlopokat úgy merevítették, hogy borulásnak is ellenálljanak

Az 5-ös sorozat hivatalos leleplezését az 1972-es müncheni olimpián tartották, a tévéreklámokat a rendkívül népszerű Take Five dallamai festették alá, az érdeklődőket pedig egy vonzó és előremutató autó fogadta a szalonokban. Ez volt az első alkalom, hogy sikerült megközelíteni, sőt, bizonyos szempontból túlszárnyalni az etalonnak számító Mercedest. Aki vagány, dinamikusan vezethető és jól kezelhető német limuzinra vágyott, tudta, hol találja. A korai, még Milbertshofenben gyártott példányok orrába az elődmodellből (BMW 2000) ismert M10-es kódjelű, 2,0 literes motorok kerültek, az 520-as Stromberg karburátorral 115, az 520i Kugelfischer befecskendezővel 130 lóerőt teljesített. Bob Lutz javaslatára 1973-ban a BMW E3-as M30-as kódjelű, 2,5 literes, hathengeres motorját is felvették az 5-ös kínálatába, ezzel megszületett az a koncepció, amely máig meghatározza a cég identitását, legalábbis ebben a szegmensben. A karburátoros 525-ös 145 lóerős volt, kívülről a motorháztető domborítása segített megkülönböztetni a négyhengeresektől. A dízelmotor kimaradt az első generációból, mert a gyáriak gyengének, illetve nyersnek tartották a technológiát, de az 1973-as olajválság kapcsán 1974-ben bevezették az 1,8 literes, 90 lóerős 18-as alapmotort. Felfelé is bővítették a választékot a 2,8 literes, 165 lóerős 528-assal, melynek befecskendezős változata 1977-re készült el. A 177 lóerős 528i-t a svéd piacra szánták, ahol szigorú emissziós előírások léptek érvénybe, végül olyan sikeresnek számított, hogy a legtöbb európai piacon átvette az 528-as helyét.

A motorháztető új domborítása a hűtőrácsból kilógó vesékkel 1976-ban, a különböző krómozott verziókat leváltó műanyag tükörház 1979-ben jelent meg. A megújult belsőben puha kormány és állítható szellőzőrostélyok fogadták az utasokat

Az 1976-os frissítés során a veséket kiemelték a motorháztető vonalából, hogy egy új domborítással keretezzék be, az M30-as motorral felszerelt 5-ösök hűtőrácsa köré pedig krómcsík került. Szélesebb lett a hátsó lámpa, a tanksapkát biztonsági okokból a hátfalról a sárvédőre helyezték át, a tartály kapacitása 56-ról 70 literre nőtt. 1973-tól Dingolfingben folyt a gyártás, 1981 nyaráig csaknem 700 000 példány gördült le a szalagról, ezzel megduplázva az elődje számait. A „Cápa” 5-össel egy sikersztori indult útjára, és egy igazi klasszikus született.

Film- és sorozatszerepek
A világszerte kedvelt E12-es fénykorában gyakran szerepelt német krimisorozatokban, mint szolgálati autó, ami nemcsak a BMW támogatásának, hanem annak is köszönhető, hogy a bajor rendőrség valóban használt 5-ös sorozatú civil autókat. A gyár speciális felszerelést is kínált a típushoz. Elsősorban a kultikus Derrickben vált ismertté, de a müncheni Tetthelyben és Az Öreg című sorozatban is gyakran feltűnt. A 70-es és a 80-as években francia és olasz produkciókban is láthattuk, adottságai miatt gyakran használták autós üldözésekhez.

A dél-afrikai legenda
A BMW első, Németországon kívüli üzeme a dél-afrikai Rosslynben 1973-ban épült fel, és a Dingolfingben gyártott alkatrészekből 1974-ben megkezdte az E12-es összeszerelését. Nem csak átlagos 5-ösök hagyták el a szerelőszalagot, a helyi képviselet beszállt a versenyzésbe is, a részvételhez azonban szükség volt egy homológ utcai szériára, így 1976-ban 110, majd 1977-ben további 117 példány készült a 3,0 literes, soros hathengeres, 196 lóerős 530 MLE (Motorsport Limited Edition) kivitelből. A könnyített karosszériás ritkaság 100-as sorszámmal jelölt, egyik utolsó fennmaradt példányát gyári szakemberek restaurálták 2019-ben.

AKCIÓBAN A BMW MOTORSPORT
Az 1978-ban önálló modellként született M1-es után elsőként az 5-ös sorozatból kínált a cég gyári sportváltozatot. Mivel M5-ös csak az utód E28-asból készült, az 1980-as M535i volt az abszolút csúcsmodell, igaz, az Alpina már korábban is készített többek között turbófeltöltővel megvadított E12-eseket. Az M90-es kódjelű, 3,5 literes, soros hathengeres motor 218 lóerős volt, az opcionális első-hátsó légterelőkön és matricákon kívül rövid áttételű, 5 fokozatú kézi váltóval, részlegesen önzáró differenciálművel, erősebb fékekkel és sportfutóművel szerelték fel, utasterében Recaro ülések és az M1-es kormánya fokozták a hangulatot. 7,3 másodperc alatt gyorsult 0-ról 100 km/órára, végsebessége elérte a 231 km/órát, miközben tömege több mint 1,6 tonna volt!

 1