1989年,新一代豹二的實驗車──豹二KVT (Komponentenversuchsträger,英文的component trial vehicle)正式展開測試。相較於豹二A4,豹二KVT有極大幅度的改良,砲塔正面與車頭附加更多裝甲,砲塔頂部也追加了新的被動裝甲與反應裝甲;此外,駕駛艙改採更堅固厚重的裝甲艙蓋,並改為電動開啟,此外車長與裝填手艙蓋也經過更新。由於增加了大量裝甲,豹二KVT的重量便增至60.5ton。射控系統方面,豹二KVT的砲手瞄準儀加裝裝甲外罩,此外換裝一具新的車長獨立全週界瞄準儀,內含紅外線熱影像儀,位置則移到砲塔左側較後方。此外,豹二KVT研發計畫中另有兩個重要的部分──車輛儀器實驗(Instrumentenversuchsträger - experimental vehicle for instruments,IVT)與整合指揮/資訊系統(integrated command and information system,IFIS),此計畫與美國(此時美國也正在開發新一代的M-1A2)合作發展能收集/運用戰場資訊的車載系統,一直進行到1992年。豹二KVT獲得初步成功後,克勞.馬費便在1991年開始建造兩輛新一代豹二的原型車,此計畫被稱為KWS。
除了防護力大躍進之外,豹二A5的射控系統也換代升級。新的射控系統擁有一具PERI-R-17 A2車長全週界獨立熱影像儀,其影像傳送至車長席的一個螢幕上;而此螢幕亦可切換為砲手熱影像儀傳來的影像。配備車長獨立熱影像儀以及新的射控系統後,豹二A5便具備全天候的獵殲能力,變更目標循環射擊時間僅4~6秒。除了車長用熱影像儀外,豹二A5也換裝新的砲手CE-628釔-釹石榴石(Nd-YAG)雷射測距儀,具有改良後的計算程式,除了能自動過濾敵方煙幕反射的訊號(不過必要時砲手仍可手動指定某些經過確認的目標),測距速度也更快,4秒內能完成三次以上的測距,使其具有對付直昇機等快速目標的能力。此外,豹二A5的FERO Z-18砲手備用瞄準鏡從砲身右側移至砲身上方。豹二A5加裝了新型的戰場管理與車間資訊傳輸系統,透過數位傳輸系統,各車能傳遞即時的戰場情報,經過戰場管理系統後,車長就能獲得周遭的戰術態勢,包括敵軍、友軍與目標的分佈等,大幅增加了戰場指揮體系的效率以及反應速度。此外,豹二A5加裝一套由波昂.李夫特(LITEF of Bonn,美國諾格集團的一間子公司)研發的車載導航系統,整合有全球定位系統(GPS),使得車輛的導航更加精準。
西班牙:1995年,西班牙與德國簽約,德國陸軍首先租借108輛豹二A4E給西班牙陸軍,分五年移交,2002年租期屆滿時由西班牙買斷。接著,西班牙向德國採購219輛豹二A5(被稱為豹二E)以及16輛水牛式ARV。前30輛豹二A5由德國KMW製造,後續則轉移技術給西班牙通用動力聖塔芭芭拉分公司(General Dynamics, Santa Barbara Sistemas GDSBS),與德國合作生產;這項生產合約後來改為豹二A6的規格(被稱為豹二ER)。此外,西班牙原有的108輛豹二A4E也在此計畫中升級為豹二A5。之前西班牙也曾使用豹一戰車