5-я армия была сформирована в Ливии 7 сентября 1939 года. Она располагалась в Триполитании на границе с французским Тунисом. 16 февраля 1941 армия была расформирована, её войска переданы Главному управлению войск в Северной Африке.
Второе формирование 5-й армии существовало с 15 апреля по 5 сентября 1941 года и занимало оборону на территории Ливии от Бенгази до границы с Тунисом.
10 апреля 1942 года армия была вновь сформирована уже на территории Италии во Флоренции. В последующие месяцы части армии занимали оборону в Тоскане и Сардинии, в ноябре 1942 оккупировали французский остров Корсика. После капитуляции Италии (8 сентября 1943) 5-я армия прекратила существование, большая часть солдат попала в немецкий плен.