Velkou novinkou šesté M5 je použití systému pohonu všech kol M xDrive. Ten je unikátní především v tom, že zachovává tradici modelů s modrobílou vrtulí - je tedy možné využívat jen pohon zadních kol. Přední kola systém připojí ve chvíli, kdy nemá vůz dostatečnou trakci. Základem řešení je standardní pohon všech kol xDrive, vůz má dále zadní aktivní M diferenciál a též specifický software řízení jízdní dynamiky.
