Ngay từ giai đoạn đầu chuẩn bị cho Chiến dịch Hồ Chí Minh, từ ngày 5-3 đến ngày 14.4.1975, thực hiện quyết tâm chiến đấu với khẩu hiệu “Giương cao cờ quyết thắng, khí thế như đồng khởi, tiến công thắng lớn, diệt gọn như Lộc Ninh, giải phóng vùng, giải phóng dân giành thắng lợi quyết định”, Sư đoàn 5 đã bao vây, tiến công tiêu diệt địch giành thắng lợi, giải phóng toàn bộ các xã vùng phía Tây sông Vàm Cỏ Đông khu vực từ Tây Ninh đến Đức Huệ với hơn 1 vạn dân; tổ chức các trận đánh vào các mục tiêu thuộc Thị xã Tân An gây cho địch nhiều thiệt hại.
Khi Chiến dịch Hồ Chí Minh mở màn, trong khí thế “Thần tốc - Quyết thắng”, từ đêm 26.4 đến đêm 28.4.1975, Sư đoàn 5 đã nhanh chóng cùng lực lượng vũ trang địa phương làm chủ nhiều đoạn trên Quốc lộ 4 từ Bến Lức đi Tân An, Tân Hiệp, ngăn chặn không cho địch từ Vùng 4 lên ứng cứu Sài Gòn và từ Sài Gòn rút chạy về miền Tây. Bước sang ngày 29.4 đến 12 giờ 30 phút ngày 30.4.1975, Sư đoàn 5 tiến công các mục tiêu, giải phóng hoàn toàn huyện Tân Hiệp, Tuyên Nhơn, Mộc Hóa tỉnh Mỹ Tho; huyện Thủ Thừa, Bến Lức và Thị xã Tân An, tỉnh Long An.
Kết quả trong Chiến dịch Hồ Chí Minh, Sư đoàn 5 đã diệt trên 2.000 tên địch, bắt sống 6.922 tên; bắn cháy 27 xe quân sự, bắn rơi 9 máy bay, phá hủy 1 kho xăng, thu 21.652 súng, pháo các loại và 150 xe quân sự, 18 tàu chiến, 290 máy thông tin.
Từ đại thắng mùa Xuân 1975 đến nay, trải qua 43 năm xây dựng, chiến đấu và trưởng thành, Sư đoàn 5 không ngừng phát triển, hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ được giao bằng những thành tích vẻ vang: Tiếp quản, giữ vững an ninh, trật tự, xây dựng chính quyền cách mạng, ổn định đời sống nhân dân vùng mới giải phóng; truy quét, triệt phá 25 tổ chức phản động, ngăn chặn 180 vụ phản loạn, chống đối; hoàn thành xuất sắc nhiệm vụ bảo vệ biên giới Tây Nam và nghĩa vụ quốc tế giúp bạn Campuchia.
Với những thành tích trong chiến tranh, Sư đoàn đã vinh dự được Đảng, Nhà nước hai lần phong tặng danh hiệu Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân và nhiều phần thưởng cao quý khác.

Sư đoàn 5 vượt cầu Bến Lức, giải phóng Thị xã Tân An trong chiến dịch Hồ Chí Minh 1975 - Ảnh: Tư liệu
Từ năm 2003 đến nay, Sư đoàn 5 vinh dự được Bộ Quốc phòng chọn làm đơn vị xây dựng vững mạnh toàn diện điểm cho toàn quân, cán bộ, chiến sĩ Sư đoàn đã đoàn kết, quyết tâm, nêu cao ý thức trách nhiệm, khắc phục những khó khăn, ra sức thi đua nâng cao chất lượng huấn luyện, xây dựng tổ chức Đảng trong sạch vững mạnh, xây dựng nền nếp chính quy, rèn luyện kỷ luật; xây dựng môi trường văn hóa mới, nâng cao cảnh giác sẵn sàng chiến đấu và chiến đấu thắng lợi trong mọi tình huống, từng bước nâng cao chất lượng xây dựng đơn vị, đáp ứng yêu cầu nhiệm vụ trong tình hình mới.
Liên tục từ năm 2005 đến năm 2017, Sư đoàn được Quân khu và Bộ Quốc phòng tặng cờ thi đua và nhiều bằng, giấy khen trên các mặt công tác.
Đặc biệt ngay trong những tháng đầu, quý đầu của năm 2018, toàn Sư đoàn đã thực hiện tốt các chỉ tiêu đợt thi đua “Mừng Đảng, mừng Xuân Mậu Tuất 2018” và “Huấn luyện giỏi, kỷ luật nghiêm, sẵn sàng chiến đấu cao, an toàn tuyệt đối”. Các đơn vị luôn huấn luyện giỏi, sẵn sàng chiến đấu cao và chấp hành nghiêm kỷ luật. Xây dựng chính quy, môi trường văn hóa được tăng cường; củng cố, nâng cấp hệ thống panô, biển bảng trên các trục đường nội bộ, góp phần tạo nên cảnh quan môi trường chính quy, xanh, sạch, đẹp.
Năm 2018, Sư đoàn 5 tiếp tục đẩy mạnh học tập và làm theo tư tưởng, đạo đức, phong cách Hồ Chí Minh gắn với Cuộc vận động “Phát huy truyền thống, cống hiến tài năng, xứng danh Bộ đội Cụ Hồ”. Tập trung xây dựng mối đoàn kết trong Đảng bộ và đơn vị, đoàn kết cán binh; chăm lo nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho bộ đội; tập trung khắc phục những hạn chế, khuyết điểm tạo sự chuyển biến, tiến bộ đồng đều trong xây dựng Đảng bộ trong sạch vững mạnh, đơn vị vững mạnh toàn diện, xứng đáng là những người con của “Miền Đông gian lao mà anh dũng”; xứng đáng với truyền thống đơn vị 2 lần Anh hùng LLVT nhân dân, truyền thống “Đoàn kết, trung dũng, cơ động, linh hoạt, tự lực tự cường, đánh thắng mọi kẻ thù”.