全新一代宝马5系长轴版沿用海外版的设计风格，扁平化的前格栅尺寸不大，内部采用竖置布局，外圈加入哑光银色镀铬装饰，视觉效果非常醒目。前大灯狭长锐利，内部集成回旋镖式LED日行灯，视觉上更加犀利。不规则梯形样式的下格栅搭配两侧略显夸张的进气口，提升了前脸的运动感。

侧身造型修长流畅，贯穿式腰线从前大灯延伸至尾灯处，车门处加入一条优雅的弧线，配合下侧裙处上扬的锋锐线条，营造出较强的力量感。采用半隐藏式门把手设计，起到了进一步降低风阻的作用。尾部采用全新的红白相间横置尾灯设计，虽然不是时下流行的贯穿式风格，但也营造出较强的科技感。黑色后包围两端加入银色镀铬点缀，配合车顶小尾翼造型，烘托出较强的运动氛围。根据申报信息，全新宝马5系的长宽高分别为5175/1900/1520mm，轴距为3105mm。

内饰方面，全新一代宝马5系采用全新的家族风格，配备全新样式的平底多功能方向盘以及12.3英寸仪表+14.9英寸中控屏的联屏设计。中控屏搭载iDrive 8.5车机系统，引入巧控浮窗（QuickSelect）设计，带来更便捷的菜单风格，方便驾驶员操作。同时还首次引入AirConsole平台，提供视频播放和游戏功能。新车配备BMW Digital Key Plus数字钥匙，可用于iOS或Android操作系统的智能手机，以及Apple Watch。