Krajem šezdesetih BMW je prvi puta u svojoj povijesti dostigao godišnji promet od milijarde DEM. Bio je to direktan povod i za izgradnju nove luksuzne centrale u Münchenu, legendarnog tornja sa četiri cilindra. Bečki arhitekt Karl Schwanzer projektirao je zdanje koje osim arhitektonskom vrijednošću ujedno trebalo i zadiviti svijet snagom marke. To je trebalo ostaviti i impresivni dojam na učesnike Olimpijade čiji su domaćini 1972. godine bili Njemci, a čiji dio priredaba se održavao u samoj blizini velikog gradilišta na Peteuelringu. Događaji do olimpijade za BMW su bili vrlo značajni. U jesen 1970. položen je temeljni kamen za zgradu, u travnju 1971. proizveli su milijunti automobil, a 1972. dovršena je i tvornica u Dingolfingu koju je BMW dobio u miraz kupnjom tvrtke Hans Glas GmbH. Tu je još i osnivanje BMW Motorsporta GmbH, a vrhunac euforije bilo je iste godine predstavljanje nove BMW serije 5.
Automobil je imao kodnu oznaku E12 koja je značila: E za entwicklung (razvoj) dok je brojkom 12 označen broj modela od 1952., kada je BMW počeo ponovno raditi automobile. Ovim automobilom BMW je dao novu dimenziju više srednje klase, a kojim je zamijenio dotadašnje modele linije 2000. Od prethodnika je ostao motor, mjenjač i podvozje, a Francuz Paul Bracq izradio je potpuno novu karoseriju i interijer.
Serija 5 bila je voluminoznija i raskošnija, ali zato i manje sportska. BMW se u konstrukciji, koja je započela još 1968. vodio premisom da nove generacije vozača žele više komfora. Od tuda i popularna krilatica Freude am fahren ili u prijevodu zadovoljstvo u vožnji. Debitant je bio dvojac modela 520 i 520i, a ideju o tom kratkom označavanju modela dao je šef prodaje Bob Lutz. Pet za oznaku linije, a druge dvije brojke predstavljale su obujam motora. Oznaka se iščitavala kao pet-dvadeset, a ne kao petstodvadeset! Ovakav šifrarnik onima koji su gledali u leđa petice lako je dao naslutiti o čemu se radi.
Šef konstruktora Bernhard Oswald pri prezentaciji u rujnu 1972. novu seriju ponosno je opisao kao najsigurniji BMW koji je do tada napravljen. Računalo je izradilo kompleksne proračune za zone gužvanja, kojima je karoserija izrađena po principu jedinstvene zaštitne konstrukcije sa poprečnim integriranim ojačanjima u krovu. Bila su tu i prva ojačanja u vratima, a cjelokupnu sliku o sigurnosti pokvarila je samo štedljivost tvrtke iz kojeg razloga se sigurnosno vjetrobransko staklo i pojas u tri točke u početku dodatno naplaćivao.
Novi automobil izlazio je iz nove tvornice u Dingolfingu. Harmonične linije i proporcije karoserije duge 4620 mm bili su iskorak BMW-a od tadašnjih automobila. Velike staklene površine vozaču su pružale punu preglednost ceste, a istovremeno je i prostrana unutrašnjost zasjala punim sjajem. Sjedišta od velura, narančasto osvjetljeni instrumenti noću, ergonomični kokpit čija je sredina bila prvi puta blago okrenuta prema vozaču, prostrani prtljažnik, sve su to bili aduti koji su obećavali uspijeh.
Ispod poklopca motora kod 520 je ugrađen klasični četverocilindrični motor sa rasplinjačem, koji je porijeklo vukao iz serije 2000. Inženjeri su dodali bregastu osovinu u glavu motora, blok cilindara izradili od aluminija i radilici dali pet ležajeva. Kod verzije 520i umjesto rasplinjača korišteno je mehaničko ubrizgavanje goriva FAG. BMW 520 bio je tek nekoliko DEM skuplji od Mercedesa 220 (W108).
Na IAA 1973. BMW predstavlja model 525 ispod čijeg poklopca motora sada radi i sasvim pristojan šestak sa 145 KS. Ovime je petica konačno postala osim komfornog automobila i suvereni vladar autocesta. BMW je konačno poslušao i glas naroda, što je bilo vidljivo iz činjenice da je cijena modela 525 bila je svega 725 DEM viša od običnog 520. U svakom slučaju kvalitetan automobil, ali u krivo vrijeme s obzirom da je gutao oko 16 l/100 km. U listopadu 1973. OPEC je redukcijom započeo naftnu krizu koja je autoindustriju bacila na koljena. BMW je 1974. u odnosu na prethodnu godinu pao u prodaji za osam posto. Sve to nije bilo nimalo optimistično za rastrošnu ergelu iz Dingolfinga. Reakcija BMW-a očitovala se 1974. predstavljanjem modela 518 koji je bio motoriziran s naoko šparnim 1,8 litrenim agregatom koji je u konačnici trošio svega litru manje spram 520.
U rujnu 1975. izvršene su prve korekcije koje su dotakle uglavnom motore. BMW 518 dobio je startautomatik i vozio je samo na normal, a od sada se mogao naručiti i sa automatskim mjenjačem. U sve modele ugrađeni su veći rezervari po uzoru na one sa šest cilindara, a 520i dobio je Bosch K-Jetronic direktno ubrizgavanje goriva čime su smanjene emisije ispušnih plinova i potrošnja goriva. Umjesto 130 KS snaga sada iznosi 125 KS. Optičko dotjerivanje karoserije slijedi u kolovozu 1976. Korigiran je 41 detalj među kojima je sad na poklopcu motora umjesto utora po prvi puta središnje karakteristično ispupčenje, što je stilski detalj koji prva donosi netom predstavljena serija 3.
Straga su povećana svijetla uslijed čega je otvor rezervoara pomaknut na desnu bočnu stranu automobila. Osim toga vanjski retrovizor preseljen je sada u A nosač, a redizajn je djelomično obuhvatio i interijer. Bavarci su ponovno izveli svojevrstan salto mortale uvođenjem šest cilindara i u model 520 paralelno sa istim eksperimentom kao i u trojki, 320. Interna oznaka motora M20 u modelu 520/6 vozačima je značila da imaju na raspolaganju 1990 ccm i 122 KS. Kultiviran motor bez vibracija, nudio je sasvim pristojan izvor snage.
BMW528i sa Bosch L-Jetronicom 2788 ccm i 176 KS zamjenio je obični 528 sa rasplinjačem. Od 1978. snaga je narasla na 184 KS, a svi ti šesterocilindrični agregati bez problema su gutali prosječnih 16 l/100 km. Sedamdesete su obilježene naftnim krizama u kojima se nastojalo štedjeti gorivo gdje je to god bilo moguće. Čak je i Alpina, poznati njemački tuner, nudio kit konverzije kojima je na petici s M30 motorom bilo moguće smanjiti potrošnju za do 3 litre! Alpina je 1978. ponudila i prepotentni B7 Turbo sa šestcilindarskim M30 motorom koji je davao čak 300 KS dovoljnih za 5,9 sekundi do stotke uz brzinski maksimum od 263 km/h. Bio je to prvi ugrađeni turbo kod Alpine i najbrža limunzina sa četvora vrata na svjetskom tržištu!
Ništa manje provokativan nije bio ni kućni M 535i predstavljen pred sam kraj serije E12 1980. godine, a koji je trošio i 18 l/100 km! BMW nije tu napravio samo kit konverziju već je to bio u potpunosti dimenzionirana sportska limunzina za istinski adrenalinski užitak. M 535i se velikim dijelom ručno izrađivao i producirano ih je svega 1410 primjeraka. Motor sa 6 cilindara davao je ovdje 218 KS što je bilo dovoljno za 228 km/h. Bio je za 20.000 DEM jeftiniji od Alpine B7 Turbo koja je tada koštala nevjerojatnih 60.000 DEM i kojih je izrađeno samo 149 primjeraka plus još 60 kao Alpine B7S Turbo! Prva serija 5 E12 karijeru je završila 1981. sa ukupno 699.094 proizvedena primjerka u Njemačkoj i Južnoj Africi, a gdje su radili verzije za SAD i Japan.
