A harmadik generációs 5-ös sorozat 1988. legelején mutatkozott be Detroit-ban. Alig volt hosszabb az E28-nál, nagyobb utasterével és gömbölyített formájával rögtön sikert aratott. 1988-ban a csúcsmodell a 211 lóerős, hathengeres 535i volt, majd 1992-ben megjelentek a V8-as modellek (melyek az E32-es hetes sorozatban is megtalálhatóak voltak), a 218 lóerős 530i, majd a 286 lóerős 540i. A négyajtós limuzin mellett 1991-ben elérhetővé vált a touring változat is. A sport-verziót az M5 jelentette, melyet 1988-tól 315 lóerős, majd 1991-től 340 lóerős motorral lehetett megvásárolni. Az ALPINA 3 hónappal az első E34-es megjelenése után jelent meg saját átalakításával, ez volt a B10 3.5KAT. Nem egészen egy évvel később piacra dobta a 360 lóerős B10 Bi-Turbo-t is. A V8-as módosításai 1993 tavaszán váltak elérhetővé, először a 315 lóerős B10 4.0 jelent meg, majd ezt követte októberben a négy-kerék meghajtású 231 lóerős B10 3.0. 1994. márciusában kijött a 340 lóerős B10 4.6, melynek teljesítménye a gyári M5 teljesítményével egyezett meg.

A rendkívül népszerű B10 3.5KAT-tal az 535i és a gyári M5 közötti űrt kívánták Buchloe-ban kitölteni. A BMW gyári sport változattal szemben automata-váltóval is rendelhető volt (néhány jobb kormányos kivitel is készült belőle).

A motor jellemzői:

-3430 köbcentiméteres 6 hengeres M30-as, könnyített Mahle dugattyúkkal, módosított hengerfejjel és nagy teljesítményű vezérműtengellyel (a kompresszió: 10,0:1),

-kipufogó rendszer: módosított leömlő és kipufogó rendszer,

- az erőforrás 254 lóerős volt 6000-es fordulatszámon (néhány darab 260 lóerős autó is készült Angliában katalizátor nélkül),

- nyomaték: 325 Nm 4000-es fordulatszámon,

- gyorsulás (álló helyzetből 100 km/h-ra): 7,4 másodperc,

- végsebesség: 252 km/h,

Sebességváltó:

- 5 sebességes, manuális (opcionálisan 4 sebességes automata),

Differenciálmű:

- 25%-os sperr (3,73:1-es áttétellel),

A futómű módosítása a szokásos volt (rövidebb rugók, BILSTEIN gázos lengéscsillapítók).

Alpina alumínium kerekek     

- elől 8,5Jx17 inch; 235/45x17 Michelin MXX gumikkal,

- hátul 9,5Jx17 inch; 265/40x17 Michelin MXX gumikkal.

Karosszéria:   

- keskeny ALPINA első spoiler és hátsó spoiler a csomagtér fedélen;

- szokásos DekoSet az autó oldalán;

- a hűtőrácsra kezdetben az E28-ról származó B10 3.5 felirat került, majd ezt később kisebb méretűre cserélték.

Az utastér módosításai:

- Momo négy küllős sport kormány - mindig standard tartozék volt,

- Alpina üléshuzat (vékony kék és zöld csíkkal) – a bőr üléshuzat csak extra kiegészítő volt;

- Alpina Recaro első ülések, (vagy a BMW gyári sportülései);

- a manuális sebességváltós modellnél fa sebességváltó gomb - Alpina logóval.

Gyártott darabszám: 572.

A legendás B10 Bi-Turbo-t 1989. januárjában mutatták be a gyár huszonöt éves fennállása alkalmából és azonnal a világ leggyorsabb négyajtósa lett. Az Alpina legdrágább autója volt (kétszer annyiba került, mint a széria 535i), mégis viszonylag sokat adtak el belőle (507 darabot). Minden átalakítás Buchloe-ban, bal kormányos kivitelben készült. Az utolsó autó 1993. júniusában gördült le a gyártósorról.

A motor jellemzői:

- 3430 köbcentiméteres 6 hengeres M30-as, könnyített Mahle dugattyúkkal, (a kompresszió: 7,2:1)

- két darab vízhűtéses Garrett turbófeltöltő (manuálisan változtatható turbónyomás – 0,4 - 0,8 bar-ig) intercooler-rel,

- módosított Motronic motorvezérlő rendszer,

- kipufogó rendszer: Boysen módosított leömlő és három-utas kipufogó rendszer,

- 110 literes üzemanyag tartály.

- az erőforrás 360 lóerős volt 6000-es fordulatszámon (0,4 bar-on 300 PS).

- nyomaték: 520 Nm 4000-es fordulatszámon.

- gyorsulás (álló helyzetből 100 km/h-ra): 5,6 másodperc.

- végsebesség: 290 km/h.

Sebességváltó:

- 5 sebességes, manuális.

Differenciálmű:

- 25%-os sperr (3,15:1-es áttétellel); saját olajhűtővel.

A futómű módosítása: vastagabb stabilizátorok és a szokásos módosítások.

Alpina alumínium kerekek     

- elől 8,5Jx17 inch; 235/45x17 Michelin MXX2 gumikkal

- hátul 9,5Jx17 inch; 265/40x17 Michelin MXX2 gumikkal

Karosszéria:   

- az E34-es Alpina modelleknél megismert keskeny ALPINA első spoiler és hátsó spoiler a csomagtér fedélen;

- szokásos DekoSet az autó oldalán;

Az utastér módosításai:

- a szokásos Alpina módosítások kerültek a Bi-Turbo-ba is; + a turbónyomás állításához a vezető ülés mellett elhelyezett műszer-panel. (a szerk)