Практически однотипный с ЗИЛ-112/4 автомобиль, также построенный в 1956 г. Отличался от ЗИЛ-112/4 в основном конструкцией рамы и двигателем – экспериментальной модификацией ЗИЛ-111. На ЗИЛ-112/5 одержаны две победы на этапах чемпионатов СССР, выиграна одна золотая (Б. Курбатов, 1960) и одна серебряная (Б. Курбатов, 1961) медали.