BMW po oficiálním představení modernizovaných modelů X5 a X6 odhaluje i vrcholné verze X5 M a X6 M. Ty mají stejně jako běžné verze mild-hybridní systém.
Obě auta využívají 4.4 litrový V8 TwinTurbo, jenž spolupracuje s 48V mild-hybridním systémem. Elektromotor umístěný v osmistupňové automatické převodovce dává 12 koní a 199 Nm. Kombinovaný výkon je 625 koní a 750 Nm. Motor má nový výfukový systém, zesílený klikový hřídel, elektricky ovládaný vypouštěcí ventil turbodmychadla, přepracované sací potrubí a olejové čerpadlo. Nové jsou i katalyzátory, které mají snižovat emise. Zkráceny byly první tři převody automatické převodovky a objemnější je olejová vana.
X5 M i X6 M zrychlí z 0 na 100 km/h za 3.7 sekundy a maximální rychlost je elektronicky omezena na 250 km/h. S příplatkovým M Driver’s Package se maximální rychlost zvedá na 285 km/h.