ตอนที่ BMW บอกว่า BMW M5 ใหม่จะมาพร้อมระบบขับเคลื่อนสี่ล้อ แฟนๆ ชาว M ทั่วโลกต่างหน้าถอดสี เพราะระบบขับเคลื่อนล้อหลังนั้นคือหนึ่งในเสน่ห์ที่ให้นิยามรถ BMW M ทุกรุ่น แต่ดูเหมือนว่าเรื่องนี้ BMW จะรู้อยู่แก่ใจดีอยู่แล้ว แต่เลือกที่จะเก็บความเจ๋งของระบบ M xDrive อัจฉริยะเอาไว้มาบอกกันทีเดียวในตอนแถลงข่าวเปิดตัว

ระบบ M xDrive จะสามารถให้ผู้ขับเลือกได้ว่าต้องการให้รถเป็นแบบขับเคลื่อนสี่ล้อหรือขับเคลื่อนล้อหลัง โดยจะแบ่งออกเป็น 3 โหมด คือ 4WD Mode (ค่าเริ่มต้น) ซึ่งถูกออกแบบมาเพื่อเสถียรภาพสูงสุด โดยในสถานการณ์ปกติพละกำลังจะถูกถ่ายทอดไปยังล้อหลังเป็นส่วนใหญ่เพื่อคงบุคลิกแบบ M เอาไว้, 4WD Sport Mode เพิ่มความคล่องตัวและการขับขี่แบบสปอร์ต ซึ่งถ้าใช้งานร่วมกับการตั้งค่า DSC ไปที่โหมด MDM ผู้ขับที่มีประสบการณ์ระดับนึงจะสามารถควบคุมให้รถดริฟท์ได้อย่างง่ายดาย เพราะระบบจะยอมให้ล้อสามารถหมุนฟรีได้อย่างจำกัด แต่ไม่ยอมปล่อยให้รถหมุนหรือเสียการทรงตัว และโหมดสุดท้ายคือ 2WD ซึ่งการจะเข้ามาถึงระบบนี้ได้ คนขับจะต้องเลือกปิด DSC ไปเสียก่อน พละกำลังทั้งหมดจะส่งตรงไปยังล้อคู่หลัง เพื่อสัมผัสรสชาติการขับขี่แบบ M กันอย่างชุ่มปอด

ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ด้วยการควบคุมของ Central Intelligence Unit ที่คอยตรวจจับองศาของพวงมาลัย น้ำหนักกดแป้นคันเร่ง การลื่นไถลของล้อ และแรงจี เพื่อประมวลผลและปรับอัตราส่วนกำลังที่ถูกส่งลงไปยังล้อแต่ละข้างเพื่อให้รถมีสมรรถนะสูงสุด ส่วนที่ล้อหลังพละกำลังและแรงบิดจะถูกกระจายไปแต่ละด้านด้วย Active M Differential ซึ่งทำงานด้วยไฟฟ้า และทำหน้าที่ควบคุมความเร็วในการหมุนของล้อแต่ละด้านให้ใกล้เคียงกันและเหมาะสมกับสถานการณ์นั้นๆ ผลที่ได้คือแรงยึดเกาะและเสถียรภาพขั้นสูงสุดจนแทบจะค้านกฎฟิสิกส์ และความสนุกสนานในการขับขี่ที่เหนือไปอีกระดับ ทั้งนี้ ปัจจุบันระบบ M xDrive มีอยู่ใน BMW M5 ใหม่เพียงรุ่นเดียวเท่านั้น