3번처럼 영통지구가 생겨난 시절부터 운행했던 노선인지라 역사가 긴 편이다. 과거에는 '천천동 - 구운동 - 수원역 - 장안문 - 팔달문 - 정자동 - 파장동' 구간을 운행했다.

영통지구 교통대책에 의해 1998년경 현재 노선으로 변경되었다. 이후 아래 기종점이 바뀐 것 이외에는 큰 노선변경이 없다.

2014년 12월 30일에 기점과 종점이 서로 바뀌었다. 이에 따라 동원고에서 운행을 마친 후 북부공영차고지까지 회송하게 되며, 경희대종점 회차로 변경되면서 '경희대 - 영통풍림A - 센트럴하이츠A - 영통회차장' 구간을 경유하지 않게 되었다. 수원여객 공지사항 파장동에서 출발하기 때문에 경희대에서 회차하는 막차가 23시 50분으로 늦춰지면서 망포역 4번출구에서 5-1번을 굳이 기다릴 필요가 없어졌다. 하지만 스티커는 여전히 영통~동원고.(...)

본래 영통-수원역 구간 수요를 독보적으로 끌어오던 노선이었으나, 현재는 배차나 수요가 예전같진 않다. 과거만 해도 수요에 비해 경쟁 노선들이 배차가 빈약하다보니 자연스럽게 5번으로 많이 몰렸고 황골, 청명쪽은 이쪽이 아니고선 선택지가 몇 없었기 때문이다. 특히 퇴근시간엔 수원역 남측 정류장에 있던 사람들의 거진 70%가 우르르 몰려가 타기도 했다. 기사들이 버스 바퀴에 다칠 수도 있으니 차도로 내려오지 말라고 화내는 일도 비일비재했다. 역으로 출근시간엔 롯데아파트만 가면 만차가 됐었다. 하지만 분당선의 연장으로 수원역~영통 장거리 수요가 꽤 줄기 시작했고 결정적으로 성우운수가 310번 증차 및 900번 형간전환으로 인해 수요를 많이 뺏겨서 예전처럼 압도적인 모습을 보여주진 못하고 있다.

하지만 기본적으로 영통~수원역은 분당선의 배차간격 및 혼잡도 문제로 인해 여전히 수요가 잘 나오는 구간이기도 하고 무엇보다도 영통 황골구간이 단독이기 때문에 여기서 수요가 많이 나와 노선이 유지된다. 오히려 수원역~이목동 북쪽 구간이 문제인데, SK스카이뷰~세류사거리 구간은 301번과 완전히 겹친다. 영통과 달리 송죽동, 만석공원 인근은 인구가 그렇게 많지 않고, 또 무조건 수원역으로 가지 않고 화서역이나 한일타운으로 많이 나가는 편으로 영통~수원역과 달리 중복 노선이 많아도 수요가 많이나오는 구간이 아니다. 또 301번은 의왕/안양으로 나가는 노선이다보니 양방향으로 이동하는 수요가 있는데 5번은 송죽동에서 이목동행 수요가 없다 보니 이 구간에서 수요가 꽤 좋지 못한 모습을 보여준다.

본래 청명역을 경유한 후로 좌회전을 해야 해서 급차선변경 문제가 많았는데 청명역~영통역 사이로 '훼미리타워'라는 정류장이 새로 생겨나서 사정이 나아진 편이다.

주로 뉴 슈퍼 에어로시티가 들어갔다. 2013~2014년에 저상을 출고하고나서부터는 1대만 일반(1428호), 나머지 차량은 저상으로 운행했으나, 62-1번에게 저상을 넘겨주면서 2015년~2016년 다시 뉴 슈퍼 에어로 시티 일반 차량만 투입되다 2016년 말에 뉴슈퍼 저상 신차가 대거 투입되며 저상버스가 다시 운행한다. 2019년 11월에는 전기버스인 에디슨 NEW e-화이버드 차량이 투입되었고, 성남 51번처럼 전기버스 자체도색이 적용되었다. 이후 기존 현대 차량은 80번 등으로 이동하여 현재는 전 차량 NEW e-화이버드로 운행 중이다.

수도권 전철 1호선 : 수원역

수도권 전철 수인·분당선 : 망포역, 청명역, 영통역, 수원역

일반 철도역 : 수원역(KTX, ITX-새마을, 새마을호, 무궁화호, 누리로)