Ensimmäisen sukupolven CX-5 esiteltiin Frankfurtin autonäyttelyssä syyskuussa 2011.[1] Moottorivaihtoehtoina olivat 2,0- (160/165 hv) ja 2,5-litraiset (192 hv) SkyActiv-G-bensiinimoottorit sekä 2,2-litrainen (150/175 hv) SkyActiv-D-dieselmoottori. Suuremman bensiinimoottorin ja tehokkaamman dieselversion yhteydessä oli aina neliveto, ja muihin se oli saatavana valinnaisena.
Vuoden 2012 Euro NCAP -kolaritestistä CX-5 sai tulokseksi täydet viisi tähteä.[2]
Los Angelesin autonäyttelyssä marraskuussa 2014 esiteltiin kasvojenkohotuksen kokenut malli, johon oli tehty pieniä uudistuksia keulan alueella.[3]
Toisen sukupolven CX-5 esiteltiin Los Angelesin autonäyttelyssä marraskuussa 2016.[4] Sen pidennetty versio on nimeltään Mazda CX-8, jota ei myydä lainkaan Euroopassa eikä Pohjois-Amerikassa.
Vuoden 2017 Euro NCAP -kolaritestistä CX-5 sai tulokseksi täydet viisi tähteä.[5]