Druhá generácia predstavená na autosalóne v Paríži v roku 2006, nahradila pôvodnú prvú generáciu verzie X5. BMW druhej generácie spustilo výrobu v meste Spartanburg v Južnej Karolíne. Na americký trh sa nová X5 dostala koncom roku 2006. Na európsky trh prišla v marci 2007. Automobil sa vyznačuje vynikajúcimi jazdnými vlastnosťami, a priestorovým riešením zadných sedadiel. Facelift v roku 2010 priniesol zmenu svetlometov a novú LED optiku na parkovacích svetlách.