E39 M5 tiba pada tahun 1999 untuk model tahun 2000 dan menandai mesin V-8 pertama yang digunakan pada mobil produksi M.. Dan mesinnya luar biasa. Mesin V-8 atmosferik 4,9 liter – yang secara internal disebut sebagai S62 – menghasilkan tenaga 394 hp pada 6600 rpm dan torsi 500 Nm pada 3800 rpm. Suara mesinnya lumayan kencang sampai ke garis merah jam 7,000 rpm. Dan mampu berakselerasi dari 0 hingga 100 km/jam dalam waktu kurang dari 5 detik. Berkat pengaturan waktu katup yang bervariasi untuk bubungan masuk dan buang, serta bentuk individual throttle, mereka adalah salah satu mesin terbaik yang pernah meninggalkan aula suci Munich.