Ещё в 1926 году, до начала разработки К-4, Калинин приступил к проектированию более крупного авиалайнера - на 10 - 12 пассажиров. Однако производственные проблемы не позволили заняться этим проектом всерьёз. Лишь в октябре следующего года авиазавод Укрвоздухпути получил задание на подобную машину. Авиалайнер включили в пятилетний план опытного самолётостроения, наряду с первым авиалайнером Туполева АНТ-9. Ведущим конструктором проекта стал И.Г.Неман. В 1928 чертежи нового самолёта, получившего индекс К-5, были представлены Совету Гражданской авиации и утверждены научно-технической комиссией УВВС. Проект был готов к весне 1929, после чего началось строительство двух самолётов. Для них заказали пару двигателей Gnôme Rhône Jupiter. Но получить удалось всего один двигатель.

Прототип был готов к середине осени 1929. Первый полёт состоялся 18 октября. Машину подняли в воздух пилот М.А. Снегирёв и бортмеханик П.Н. Власов. В качестве третьего члена экипажа полетел сам Калинин. Случилось это на харьковском аэродроме "Сокольники". Самолёт оказался лёгок в управлении, хорошо слушался руля. 30 мая 1930 К-5 перелетел в Москву, где выдержал экзамен перед государственной комиссией. Госкомиссия установила, что самолёт вполне отвечает предъявленным требованиям. Но двигатель ненадёжен - частые поломки коленчатого вала и шатунов, отказ свечей, и его следует заменить. Под новый двигатель - Pratt & Whitney Hornet, создавали второй опытный самолёт. Он был готов только весной 1930, когда двигатель наконец был получен. Этот экземпляр участвовал в перелёте по городам Украины в мае - июне 1930.

По завершении испытаний началось серийное производство и опытная эксплуатация К-5 на линии Москва - Харьков. Тем же летом самолёт начал летать на линии Харьков - Минеральные Воды. Затем Харьков - Баку. Пилоты были довольны машиной.

На первых серийных экземплярах стоял двигатель М-15. Его ресурс составлял всего несколько десятков часов, что было неприемлемо для транспортного самолёта. К тому же мотор оказался ненадёжным. Происходили частые отказы в полёте, приводившие к вынужденным посадкам и срывам рейсов. Вызывала замечание и конструкция самолёта. По этим причинам инспекция гражданской авиации даже приняла решение прекратить приёмку К-5. Пришлось выполнить доработки. Лишь в мае 1932 удалось достичь приемлемых характеристик. Производство возобновилось. До ноября 1932 было изготовлено несколько десятков К-5 с двигателем М-15. Доказательством надёжности доработанной машины стал перелёт 25 июня 1933 через Большой Кавказский хребет - первый в отечественной истории, между прочим. Рейс из Тбилиси в Пятигорск выполнил один из самолётов Закавказского управления ГВФ. Маршрут пролегал на высоте 4500 метров. Время в пути составило 2 часа 30 минут. (Затем должен был лететь в Москву, однако полёт не состоялся из-за отслоившейся обшивки).

14 февраля 1932 впервые взлетела модификация с двигателем М-22 (советская лицензия мотора Bristol Jupiter VI, производство Государственного авиационного завода № 29 в Запорожье). На этой версии усилили фюзеляж, крыло, хвостовой костыль, укоротили мотораму. Салон обили мягкой звукопоглощающей обшивкой. В нём установили удобные регулируемые кресла. Салон и пилотская кабина были оборудованы системой отопления. Первый самолёт этой версии был перетяжелён, но затем удалось довести его до требований заказчика (т.е. Аэрофлота). В 1933 году К-5М-22 вышел на линии. Эти самолёты производились на Харьковском заводе по завершению производства К-5М-15.

Однако двигателей М-22 производилось недостаточно. Поэтому было решено переделать машину под М-17ф (этот двигатель создан на Рыбинском ГАЗ№26 на базе лицензионного BMW-VI). Вариант К-5М-17ф появился в 1934. С новым двигателем скорость выросла на 16 км/час. Однако и эта версия рождалась не без проблем. Во время испытаний произошла катастрофа. Прочности носков нервюр при возросших скоростях оказалось недостаточно. Пришлось дорабатывать несколько десятков машин. Доработка же привела к росту взлётного веса, что повлияло на снижение полезной нагрузки. Тем не менее, модификация была принята к серийному производству. Под М17ф переделывались и самолёты предыдущих серий - на заводах №89 и №81. Делались попытки увеличить полезную нагрузку, но безуспешно. На новой версии приходилось или снижать дальность полёта или уменьшать число пассажиров. Тем не менее, Аэрофлот признал машину одним из лучших авиалайнеров в своём классе. В мае 1935 года К-5М-17ф вышел на линию Харьков-Москва. 5 мая 1937 начал летать из Москвы в Ленинград (линию открыл пилот А. Муреев, рейс продолжался 3 часа 35 минут). Использовался самолёт и на других магистральных трассах - из Москвы в Свердловск, Ташкент, Архангельск и другие крупные города. Самолёты работали практически во всех территориальных управлениях ГВФ. До 1940 эта машина являлась основным лайнером Аэрофлота на внутренних линиях.

По сравнению с предыдущими самолётами Калинина К-5 был более комфортабельным. Пассажирский салон отапливался. К услугам пассажиров были мягкие удобные кресла, туалет, гардероб, принудительная вентиляция, местное освещение, багажное отделение. Подумали конструкторы и об удобствах экипажа. Самолёт был прост в пилотировании, имел хорошую устойчивость, отличные взлётные характеристики. Запуск двигателя осуществлялся из кабины сжатым воздухом. Одним из главных достоинств был отличный обзор из пилотсткой кабины - редкое явление для авиалайнеров тех времён. К-5 был популярен и у пилотов и у обслуживающего персонала. Примером надёжности машины может быть случай, когда в одном из полётов над Курском оторвался двигатель с моторной рамой. Но пилот В.Н. Волков не растерялся. Ему удалось справиться с управлением и посадить самолёт на поле. После этого машину починили и она полетела дальше по маршруту.

К-5 более чем любой другой советский транспортный самолёт отвечал эксплуатационным требованиям заказчика. В производстве и эксплуатации он был проще и дешевле своего конкурента - туполевского АНТ-9. Недаром К-5 строился самым массовым тиражом среди довоенных советских авиалайнеров. Ему впервые удалось вытеснить с отечественных трасс иностранные самолёты (прежде всего Junkers F-13 и Dornier Komet). Благодаря смешанной конструкции К-5 был недорог в производстве. Однако это же служило причиной частых поломок и недолговечности ряда узлов. К недостаткам можно отнести и низкое качество исполнения серийных машин.

Кроме пассажирской версии выпускалась санитарная и топографическая. В военно-транспортном варианте самолёты использовались ВВС РККА, пограничными и внутренними войсками НКВД. В войсках самолёты летали дольше, чем на линиях - до 1943 года.

После К-5 у Калинина было ещё несколько проектов авиалайнеров - пассажирские варианты К-7 и К-12, К-11, К-14. По разным причинам они так и остались на бумаге. А в 1938 по ложному обвинению Калинин был арестован и расстрелян. Поэтому мир так и не увидел новых авиалайнеров его конструкции.

Конструкция.

Одномоторный подкосной высокоплан смешанной конструкции с классическим оперением

Фюзеляж - корпус прямоугольного сечения, каркас сварной из стальных труб. Обшивка передней части (включая пассажирскую кабину) гладкая дюралевая, задней части - полотняная с проволочными расчалками. Впереди моторный отсек с универсальной моторамой (под разные модели двигателей). Затем закрытая кабина экипажа. За ней пассажирская кабина с восемью мягкими пассажирскими креслами - по четыре кресла по бортам, между ними проход. Позади салона туалет.

Крыло - эллиптической формы, двухлонжеронное. Каркас центроплана сварной стальной, консолей - деревянный, с проволочной растяжкой. Обшивка полотняная. Подкосы крыла (по два с каждой стороны фюзеляжа) - стальные трубы с фанерными обтекателями.

Двигатель - на разных вариантах устанавливались следующие двигатели: Бессонов М-15 - 450 л.с./ 330 квт, звёздообразный 9-ти цилиндровый воздушного охлаждения. (Первый мощный звёздообразный двигатель отечественной конструкции. Разработка А.П. Островкого и Н.П. Курбатова под рук. А.А. Бессонова. Производство Московского авиамоторного завода № 24 им. Фрунзе М.В.); ГАЗ № 29 им. П.И. Баранова М-22 - 480 л.с./ 350 квт, звёздообразный 9-ти цилиндровый воздушного охлаждения; ГАЗ № 26 М-17ф - 500-730 л.с./ 365-535 квт, V-образный 12-ти цилиндровый водяного охлаждения. Винт двухлопастный на всех версиях

Оперение - вертикальное - однокилевое, с рулём направления. Стабилизаторы подкосные эллиптической формы с рулями высоты, с изменяемым в полёте углом установки (╠5°). Каркас оперения деревянный, с полотняной обшивкой.

Шасси - двухстоечное с хвостовым костылём. Стойки пирамидальные из стальных труб. Хромомолибденовые полуоси. На каждой стойке по одному колесу. Колёса - 1100 х 250мм. Амортизация резиновая шнуровая.

Управление - двойное тросовое педалями.

Приборы - указатель скорости, высотомер, указатель скорости посадочный, тахометр, манометр масла, манометр бензобака, термометр масла - 2 шт.

Модификация	К-5
Размах крыла, м	20.50
Длина самолета, м	15.87
Высота самолета, м	2.89
Площадь крыла,м2	66.00
Масса, кг
пустого самолета	3060
максимальная взлетная	4030
Тип двигателя	1 ПД М-17Ф
Мощность, л.с.
взлетная	1 х 730
полетная	1 х 500
Максимальная скорость, км/ч	206
Крейсерская скорость, км/ч	178
Практическая дальность, км	960
Скороподъемность, м/мин	61
Практический потолок, м	5040
Экипаж, чел	2
Полезная нагрузка:	8 пассажиров или 690 кг груза