Topowym modelem w gamie nowego BMW X5 jest wersja xDrive50i wyposażona w silnik V8 z technologią TwinPower Turbo i bezpośrednim wtryskiem paliwa, który osiąga moc maksymalną 407 KM. Maksymalny moment obrotowy 600 Nm dostępny jest w przedziale od 1 750 do 4 500 obr./min., dzięki czemu nowa X-piątka przyspiesza od 0 do 100 km/h w 5,5 sekundy i osiąga prędkość maksymalną 250 km/h. Średnie zużycie paliwa w cyklu pomiarowym UE wynosi 12,5 litra/100 kilometrów.