2020北京车展上，新款宝马M5正式上市。新车将采用造型更夸张的套件包围，并搭载4.4T+8AT的动力组合，售价为143.89万元。
中期改款的宝马M5雷霆版相较于老款车型对前脸以及车尾部分造型进行了调整，其前大灯组与新款宝马5系采用了相同的设计，日间行车灯变成了双L造型。此外，新车前进气格栅和前包围面积变得更大，有着更强的立体感。
新车侧面造型与老款车型基本保持了一致，新款雷霆版车型搭载了一套全新设计的多辐式运动型轮圈，尺寸达到了20英寸。而为了进一步增强新车的运动感，新款车型还将后视镜、前中网、尾标等更换为黑色样式。此外，其车顶还采用了碳纤维增强复合材料，进一步减轻车身重量。
新款M5尾灯灯罩视觉效果变得更加立体，再配合熏黑处理设计，让其车尾层次感更足。其下方后包围采用了双色处理，并拥有双边共四出式排气设计。
新车内饰设计语言没有发生较大的变化，雷霆版车型采用了采用全新UI界面的全液晶仪表盘。同时，中控屏也从原先的10.3英寸升级至12.3英寸，并搭载了最新的iDrive 7.0车机系统，整合了Apple CarPlay和Android Auto手机互联功能。此外，新车依旧提供了老款车型上的运动方向盘，可预设动态稳定系统（DSC）、M xDrive系统、发动机、悬架、转向、Drivelogic、M全彩平视显示系统等多种功能参数的红色自定义M按键也得以保留。
动力方面，新款M5雷霆版依旧搭载4.4T双涡轮增压V8发动机，其最大功率将为625马力，与现款在售的M5雷霆版车型保持一致。传动系统方面，新车继续使用8速手自一体变速箱，搭配可调控驱动形式的四驱系统。加速方面，官方给出的0-100km/h加速时间仅为3.1秒。底盘方面，新款M5雷霆版还采用了与M8 Gran Coupe相同的悬架系统，进一步改善了车辆的操控性、稳定性及舒适性。
