BMW가 5시리즈 부분 변경 모델에 플러그인 하이브리드 버전도 추가했다고 발표했다. 530e PHEV는 세단과 왜건형 투어링에 라인업되며 2.0리터 직렬 4기통 터보차저 184마력/30.6kgm 가솔린 엔진과 109마력/27kgm 의 전기모터가 조합된다. 변속기는 8단 스텝트로닉이 전기모터와 일체 설계됐다. 엑스트라 부스트 기능에 의해 일시적으로 두 개 파워유닉의 출력을 향상시킬 수 있다. 이때 시스템 최고출력과 토크는 292마력/42.8kgm을 발휘한다. 

2차 전치는 축전용량 12kWh의 400볼트 리튬 이온 배터리로 리어 시트 아래 탑재된다. 그래도 트렁크 적재용량은 410리터도 가솔린 사양과 큰 차이가 없다. EV모드에서는 530e 투어링이 57km/ 4WD인 530e xDrive 투어링이 53km(WLTP모드). 유럽 복합모드 연비는 각각 55.5km/리터, 45.4km/리터. 이산화탄소 배출량은 42g/50g/km.

여기에 3.0리터 직렬 6기통 터보 286마력 가솔린 엔진 베이스의 PHEV 545e도 출시된다. 전기모터는 109마력을 발휘하며 시스템 출력과 토크는 394마력/61.2kgm. 변속기는 8단 AT, 구동방식은 4WD인 xDrive. 0-100km/h 가속성능 4.7초, 최고속도는 250km/h(스피도리미터). EV 모드 최고속도는 140km/h. EV모드 항속거리는 57km. 유럽 복합 모드 연비는 45.4km/리터. 이산화탄소 배출량은 49g/km.

신세대 BMW의 플러그인 하이브리드 모델들과 마찬가지로 BMW eDrive 존 기능이 표준으로 설정되어 있다. 유럽에서는 80개 이상의 도시에 무공해 존이 설정되어 있으며 이 지역에 진입하면 자동으로 EV모드로 전환된다.