Der zweiten Generation des BMW M5 ist ihr Alter aus heutiger Sicht durchaus anzusehen, aber grade das macht den besonderen Reiz dieses Sportwagens in der Form einer gewöhnlichen Limousine aus. Die gegenüber dem serienmäßigen BMW 5er durchgeführten optischen Retuschen blieben äußerst dezent und der M5 wurde damit zu einem Automobil, dass nur von wenigen Kennern als derart leistungsstark erkannt wurde.
Die auffälligsten Änderungen waren wohl die für ihre Zeit auffällig großen Felgen im heute beinahe alltäglichen 17″-Format – der BMW M5 E34 war der erste BMW überhaupt, der serienmäßig auf derart großem Fuß fuhr. Vorne wie hinten waren 235er Reifen montiert, die für die damaligen Verhältnisse ebenfalls besonders breit waren. Weiteres Erkennungsmerkmal war die Abgasanlage mit ihren zwei 70 Millimeter-Endrohren, die aber im Vergleich zu den heutigen Anlagen der Modelle der M GmbH ebenfalls äußerst dezent ausfiel.
Die Unterschiede im Innenraum fallen daher beinahe größer als die Außen, denn im Gegensatz zur normalen 5er Limousine war der M5 “nur” ein Viersitzer. Neben den vorderen Sportsitzen gab es zwei ausgeformte Einzelsitze im Fond, die für mehr Seitenhalt und Komfort sorgen sollten.
Aber genug von den optischen Unterschieden, kommen wir endlich zur Technik: Unter der Haube arbeitet wie beim BMW M5 E28 ein Reihensechszylinder, der noch immer auf dem Motor des BMW M1 basierte, inzwischen aber deutlich mehr Leistung bieten konnte. Der S38 B36 wurde auf 3.535 Kubikzentimeter Hubraum erweitert und leistete nun maximal 315 PS. Das maximale Drehmoment von 360 Newtonmetern stand bei 4.750 U/min zur Verfügung, mindestens 80 Prozent davon standen aber zwischen 2.900 U/min und der Maximaldrehzahl von 7.200 U/min immer zur Verfügung.
Die Hubraumerweiterung wurde durch eine Vergrößerung des Hubs von 84 auf 86 Millimeter erreicht, wie bisher besaß jeder Zylinder seine eigene Einzeldrosselklappe. Im Gegensatz zu seinem Vorgänger E28 war der E34 nur noch mit Katalysator erhältlich, dazu fand eine modifizierte Abgasanlage des BMW 750i Verwendung.
Ohne Frage High Tech war das Saugrohr mit Resonanzaufladung, bei dem die Schwingungen des Saugrohrs im Luftsammler mit drehzahl- und lastgeregelter Schwingrohrlänge für eine Erhöhung des Drehmoments im unteren und mittleren Drehzahlbereich genutzt wurden. Für diesen Zweck wurde außerdem eine zusätzliche, elektronisch gesteuerte Drosselklappe im Luftsammler nötig, die den Ansaugtrakt bei Bedarf in zwei Strömungsbereiche für je drei Zylinder trennte.
Dieses Triebwerk beschleunigte die 1670 Kilogramm schwere Limousine in 6,3 Sekunden auf 100 km/h. Die Höchstgeschwindigkeit war auf 250 km/h begrenzt, ohne die durch Drosselung der Kraftstoffzufuhr realisierte Abregelung wären wohl rund 270 km/h möglich gewesen. Auch der Verbrauch konnte sich sehen lassen, 11,9 Liter Normverbrauch sind selbst heute für eine Limousine mit 315 PS kein schlechter Wert.
Rein subjektiv fällt beim Umstieg vom M5 E28 in den M5 E34 aber vor allem das geänderte Fahrwerk ins Gewicht, denn die Straßenlage des BMW M5 kann sich auch heute noch absolut sehen lassen. Die deutlich steifere Karosserie des E34 bot offenkundig eine deutlich bessere Basis als der nie für derartige Leistung ausgelegte E28.
Gegenüber dem Top-Modell der Baureihe E34 unterhalb des BMW M5, dem BMW 535i, war der M5 um 20 Millimeter tiefergelegt. Das Fahrwerk gibt sich sportlich straff, belässt den Komfort aber auf einem erträglichen Niveau. Serienmäßig kam eine Nivearegulierung der Hinterachse zum Einsatz, die 1988 ebenfalls eine absolute Besonderheit darstellte. An der Hinterachse arbeitete außerdem ein Sperrdifferenzial mit bis zu 25 Prozent Sperrwirkung.
Verantwortlich für die großen Felgen war wenig überraschend die Bremsanlage, die an der Vorderachse auf 315 Millimeter große Scheiben vertraute und auch hinten mit 302 Millimetern großzügig ausgestattet war. Für eine bessere Bremskühlung waren an der Radinnenseite Lüftereinsätze aus Magnesium-Druckguss installiert, die für eine Erhöhung der Luftgeschwindigkeit um rund 25 Prozent sorgten. Die resultierende Verzögerung gehörte zum Besten, was man damals kaufen konnte.
Ende 1991 wurde der M5 noch einmal gründlich überarbeitet und bot fortan ein noch besseres Paket: Der Motor wurde noch einmal erweitert, die Bohrungen wurden um 1,2 auf nun 94,6 Millimeter und der Hub um 4 auf nun 90 Millimeter vergrößert. Aus nunmehr 3,8 Litern Hubraum schöpfte der S38 B38 340 PS und stellte nun schon ab 1.800 U/min ein Drehmoment von 300 Newtonmetern zur Verfügung, das Maximum von 400 Nm erreichte das Triebwerk wie bisher bei 4.750 U/min.
Die weiteren Änderungen am Triebwerk umfassten eine Hochspannungs-Zündanlage mit sechs Einzelzündspulen, ein hochmodernes Motormanagement sowie spezielle Metallkatalysatoren. So gerüstet benötigte der M5 nur noch 5,9 Sekunden für den Sprint auf Landstraßentempo.
Die zweite große Änderung betraf das Fahrwerk, denn von nun an stand das adaptive M Fahrwerk zur Verfügung, das auf der elektronischen Dämpfer Control EDC basierte. Die elektronisch geregelte Dämpfersteuerung verfügte über drei Kennlinien, die dem Fahrer bereits 1991 die Wahl zwischen mehr Sportlichkeit oder mehr Komfort ließen.
Wer es noch sportlicher wollte, konnte auf das Nürburgring Paket zugreifen. Dazu gehörte eine vierte, noch sportlichere Einstellung für die Dämpferkontrolle, eine Sport-Servotronic-Lenkung sowie 255 Millimeter breite Reifen an der Hinterachse.
Wer mehr Stauraum benötigte, bekam den M5 kurz darauf sogar als Touring und mit fünf Sitzen. Die Fahrleistungen und auch die Technik entsprachen weitestgehend der Limousine, dementsprechend sportlich konnte der Touring bewegt werden.
Ab 1994 wurde der BMW M5 E34 mit einem sechsten Gang und einer noch leistungsfähigeren Bremsanlage ausgestattet, womit die Sportlichkeit der Hochleistungs-Limousine noch einmal unterstrichen wurde.
Die Jahresproduktion lag bei rund 1.900 BMW M5, denn nach wie vor wurde er exklusiv in Handarbeit bei der Motorsport GmbH gefertigt. Bereits kurz nach der Vorstellung im Jahr 1988 war die erste Jahresproduktion ausverkauft – trotz eines Kaufpreises von 98.800 D-Mark. Insgesamt wurden von der Generation E34 rund 12.000 Fahrzeuge verkauft, davon immerhin 900 als Touring. Eine bereits entwicklete Cabrio-Variante des BMW M5 E34 wurde nie gebaut.