Расширение модельного ряда происходило достаточно быстро. Уже в 1973 году свет увидела модель 525, оснащенная двигателем, взятым с автомобиля 2500. В 1973 году в мире разразился нефтяной кризис, в результате которого резко возрос спрос на экономичные автомобили.

Ответом BMW на этот спрос стал выпуск модели 518. В 1976 году был произведен небольшой рестайлинг всех моделей. В результате изменения были внесены в капот, который приподняли посередине, и задние фонари. Это решение позднее использовалось в автомобилях всех серий.

В 1977 была произведена замена двигателей, объемом 2,0 литра, на новую шестицилиндровую модель, получившую индекс M20. В 1978 году типовой моделью пятой серии стала 528, оснащенная 2,8-литровым двигателем. В 1977 году ей на смену пришла модель 528i.

В 1978 году BMW стал ставить на свои машины пятиступенчатые коробки передач. Причем на некоторых моделях покупателю предоставлялся выбор, взять коробку с более длинными, или более короткими передачами. Модельный ряд пополнил автомобиль 530.

В 1980 году свет увидела модель 535, в разработке которой принимало участие спортивное отделение BMW – BMW Motorsport. Модель была достаточно редкой, еще более редкими были её модификации, оснащенные 3,3-литровым двигателем.

Благодаря фирменному немецкому качеству сборки, вкупе с комфортом, вместительностью, мощностью и превосходной управляемостью, пятая серия в течение очень короткого времени завоевала всемирное признание. В 1981 году было прекращено производство автомобилей данной серии.