BMW E12 to pierwsze klasyczne wcielenie modelu serii 5. Samochód wprowadzono do oferty w 1972 roku, zastąpił on wówczas limuzyny z serii Nowa Klasa w gamie modeli. Projektantem BMW E12 był Paul Bracq. Był to pierwszy model bawarskiej marki, przy którego projektowaniu wykorzystano komputery do obliczenia przedniej i tylnej strefy zgniotu. Model wprowadził wiele zmian i zapoczątkował serię 5, która do dzisiaj stanowi wyznacznik tego, jak należy budować luksusowe sportowe sedany.
Klasyczne linie nadwozia BMW E12 były ostrzejsze niż nieco zaokrąglone kształty modeli Nowej Klasy. Samochód otrzymał także całkiem nowy pas przedni, który sprawił, że samochody marki zaczęto nazywać „Rekinami”. Nadwozie E12 osiągało współczynnik oporu powietrza wynoszący 0,44.
Wraz z modelem W12 wprowadzono modernizacje, które można uznać za przełomowe dla marki. Do premiery E12 BMW umieszczało w swoich autach kierunkowskazy po prawej stronie kierownicy. Ten samochód był pierwszym modelem, który otrzymał dźwignię kierunkowskazu po lewej stronie.
Podczątkowo seria 5 E12 była oferowana z silnikami czterocylindrowymi oznaczonymi jako 520 i 520i. W kolejnych latach do oferty dołączały większe silniki R6 – 525 w 1973 roku i 528 w 1974 roku. W 1976 wprowadzono małą jednostkę sześciocylindrową również oznaczoną jako 520i. Zmodernizowano wówczas jednostki w wersji 525 i 528. W 1978 roku pojawiła się wersja 528i. Na rynku USA oferowano również wersję 530i. Odmiany z literką „i” w nazwie charakteryzowały się wykorzystaniem wtrysków zamiast gaźników.
W RPA pojawiła się odmiana 530 oraz wyścigowa 530 MLE. E12 530 MLE zostało wyprodukowane dla potrzeb homologacji umożliwiającej start w zawodach w ilości 218 sztuk. Samochód cechował się rozwiązaniami zapewniającymi redukcję masy, jak m.in. panele nadwozia z aluminium lub z cieńszej stali. Ponadto powstała również odmiana 533i.
Najmocniejszą wersją, która powstawała pod koniec produkcji modelu w latach 1979-1981 było M535i, które było protoplastą sportowych modeli M Power. Moc maksymalna silnika wynosiła w niej 218 KM. Auto występowało wyłącznie z 5-biegową skrzynią manualną. Powstało 1650 egzemplarzy M535i.
W 1976 roku BMW wprowadziło do oferty serię 7. Przy okazji przeprowadzono lifting modelu E12. To właśnie podczas liftingu w ofercie pojawiła się sześciocylindrowa odmiana 520i. Zmiany wizualne pierwszej serii 5 nadzorował Claus Luthe. Obejmowały one m.in. przeniesienie klapki wlewu paliwa na bok samochodu oraz poszerzenie tylnych świateł. Przeprojektowano również maskę, na której pojawiło się charakterystyczne „wybrzuszenie mocy”. Zmiany objęły również układ wentylacji, aby usprawnić obieg powietrza.
Pierwsze BMW serii 5 oznaczone symbolem E12 produkowano do 1981 roku. Póżniej przeniesiono produkcję do Afryki, gdzie samochód powstawał do 1984 roku. Obecnie samochód cieszy się statusem kultowego klasyka. Egzemplarze BMW E12 stanowią dzisiaj niemałą atrakcję na zlotach i są pielęgnowane, aby zachować pamięć o początkach BMW serii 5.