Las normas europeas sobre emisiones elevaron el listón al nivel Euro 5 en 2005, y todos los fabricantes de automóviles tuvieron que adaptarse, lo que provocó una avalancha de remodelaciones y nuevos modelos.
Dado que el 307 ya tenía cuatro años, Peugeot decidió introducir un impulso de ciclo de vida medio a su competidor del segmento compacto. Como resultado, el fabricante de automóviles francés mejoró el vehículo en todas las áreas y se convirtió en un competidor más fuerte para el Volkswagen Golf. Sin embargo, mientras que la versión de cinco puertas siguió siendo la más vendida, el SW mantuvo su corona por el baúl más grande entre sus compañeros.

Desde el exterior, el automóvil presentaba una fascia delantera que se parecía a su hermano mayor, el sedán 407. Mostraba faros claros y una rejilla sonriente en el faldón, debajo de la protección del parachoques de goma negra. Para una apariencia más limpia, Peugeot reemplazó las franjas laterales negras sin pintar anteriores con otras del color de la carrocería. Aplicó el mismo tratamiento en el parachoques trasero, donde las protecciones montadas en las esquinas ya no eran negras.

En el interior, hubo ligeros cambios en comparación con su versión no renovada. Las manijas de las puertas presentaban un entorno cromado en lugar de los simples negros. Peugeot también mejoró la calidad del material y trabajó en el departamento de ajuste y acabado. Al igual que su predecesor, el 307 SW de 2005 estaba disponible con la opción de techo panorámico de cristal. No hubo mejoras en el departamento del maletero, que proporcionó 504 litros (17,8 pies cúbicos) con los asientos traseros levantados y hasta 1.805 litros (63,7 pies cúbicos) con la segunda fila abatida.

Debajo del capó, Peugeot mejoró la línea de motores del 307. Si bien eliminó el anterior turbodiésel de 1.4 litros, solo dejó tres quemadores de aceite en la oferta. La versión más potente aún proporcionaba 143 hp.