1989年問世的E34 M5，肩負接替E28 M5的重責大任，因此所展現出的高性能風格可說相當強烈，尤其強悍有力的性能讓此車款在8、90年代幾乎無對手可相比擬；此外，E34 M5亦是搭載直列六缸引擎的最末代車款，因此在車迷心中的經典地位與收藏價值性更顯珍貴。其實E34 M5的動力區分為前後期兩種版本，前期搭載由E28 M5修改而來的3.5升直六引擎，採六喉直噴技術並搭配五速手排變速箱，最大馬力及扭力輸出為315匹、36.7kgm，擁有6.4秒0～100km/h的加速實力，極速可達250km/h。至於後期版則是在1992年所推出的3.8升直六引擎，最大動力輸出提昇至340匹、40.8kgm；此外，更在1994年再行追加六速手排變速系統，使其0～100km/h加速進步至5.8秒，極速也提昇到280km/h，成為當時性能最強勁的四門房車。

1992年推出的後期版E34 M5，搭載一具輸出動力提昇至340匹的3.8升直六引擎。

所試駕的這部E34 M5乃屬後期版340匹的動力規格，其起步加速的瞬間反應雖不猛爆但仍飽滿有力，這或許是受到車重的影響所致；不過隨著轉速的拉昇，加速力道的釋放隨即變得強猛又有勁，從時速80km/h至160km/h可說輕而易舉，只可惜礙於路況無法體驗E34 M5在200km/h以上真正的高速實力，但以此車已屆20年的車齡來說，不僅性能強悍，更擁有最純粹的操控本質與駕駛樂趣，讓人不得不豎起大拇指讚賞E34 M5的真本領，以及BMW優異的造車功力。

E34 M5的內裝在保有運動風格下，開始加入了許多豪華舒適的配備。