Em fevereiro de 2010, a BMW apresentou um novo facelift para o SUV X5.
O facelift afetou levemente a frente e a traseira do carro, com o mais facilmente distinguível sendo o pára-choque dianteiro e o avental dianteiro redesenhados e as lanternas traseiras redesenhadas. O pára-choques traseiro e os contornos do tubo de escape também foram redesenhados. O novo BMW X5 está equipado com luzes de freio adaptáveis, pneus de segurança runflat e um indicador de defeito nos pneus. A BMW implementou sua suíte EfficientDynamics em todos os novos modelos X5 e revisou toda a sua linha de motores para obter uma eficiência de combustível substancial e reduzir as emissões de CO2. Outra característica importante do novo X5 é que todos os modelos estão equipados com uma caixa automática de 8 velocidades com Steptronic de série. A BMW também se certificou de que suas novas tecnologias, como o Head-up Display, faróis adaptativos em curva, assistente de farol alto, controle de distância de estacionamento e câmera de ré com Surround View, controle de cruzeiro ativo com função Stop & Go, aviso de saída de pista, informações de limite de velocidade e Side View estão todos disponíveis para o BMW X5.