Productie van de C5 begon in 1997 en eindigde met het 2004 modeljaar. Chevrolet had kritiek gekregen op de kwaliteit van de Corvette en gebruikte nu auto's als de Nissan 300ZX en de Mazda RX-7 als uitgangspunt voor hun nieuwe Corvette. De 5e generatie had een topsnelheid van 291 km/uur en werd door de autopers lovend ontvangen. Men vond dat de auto op bijna alle punten aanzienlijk was verbeterd. Vooral de stijfheid van het chassis was enorm verbeterd ten opzichte van de 4e generatie Corvette. Ook was er nu een zogenaamde "transaxle opstelling", waarmee de motor voorin en de versnellingsbak achterin lag.

Ook nieuw in 1997 was de LS1 small block motor. Deze derde generatie was compleet opnieuw ontworpen en bestond nu volledig uit aluminium. De ontsteking had geen verdeler meer en de volgorde van ontsteking was anders. Het vermogen kwam met deze nieuwe motor op 345 bhp (257 kW) en steeg in 2001 zelfs nog iets naar 350 bhp (260 kW). De nieuwe motor in combinatie met de erg lage luchtweerstand van 0,29 zorgde voor een relatief goed verbruik van 1:12 op de snelweg.

In het eerste jaar was de C5 alleen verkrijgbaar als coupe, ondanks dat het nieuwe platform van de grond af aan was ontworpen om meteen als convertible in te zetten. In 1998 keerde de cabriolet dan ook terug, gevolgd door een "Fixed Roof Coupe" in 1999. Deze FRC had geen targadak, zoals het coupe model wel had, en was puur bedoeld als budgetmodel en racer (vanwege de nog hogere stijfheid door het ontbreken van het targadak). Originele plannen omschreven deze FRC als de "Billy Bob" Corvette die eigenlijk een V6 motor zou krijgen, maar dat laatste plan ging gelukkig nooit door.

In 2000 werd de FRC als basis gebruikt voor de Z06, een "High Performance" Corvette. In plaats van een relatief zware motor met dubbele bovenliggende nokkenassen als van de ZR-1 kreeg de Z06 de veel lichtere LS6, een afgeleide van de LS1 standaardmotor, maar nu met 385 bhp (287 kW). Dankzij de erg hoge stijfheid en de snelle LS6 motor was de Z06 ongehoord snel op het circuit. Ook de remmen waren beter dan op het basismodel en er was veel gewicht bespaard, onder andere door een titanium uitlaatsysteem en een carbon fiber motorkap (vanaf 2004) toe te passen. In 2002 kreeg de LS6 nog een aanpassing, waardoor deze voortaan 405 bhp (302 kW) produceerde en hiermee op papier even snel was als de laatste C4 ZR-1. In werkelijkheid was de Z06 echter sneller vanwege het lagere gewicht en de hogere stijfheid van het chassis.