A BMW iniciou a comercialização de duas versões a diesel do X5. Uma delas é a M50D (R$ 474.950), que usa propulsor de 6 cilindros em linha 3.0 com três turbos de geometria variável. São 381 cv de potência e 75,5 kgfm de torque. O carro faz de 0-100 km/h em 5,3 segundos e atinge a velocidade máxima de 250 km/h (limitada eletronicamente). Já a outra versão, a xDrive 30d (R$ 379.950), também usa um bloco de 6 cilindros em linha, mas com 258 cv e 57,1 kgfm de torque.