Les versions aujourd'hui connues de la fusée CZ-5 comprennent 2 étages d'un diamètre maximum de 5,2 mètres associés éventuellement à des boosters. La version la plus puissante a une hauteur de 60,5 mètres pour un poids de 643 tonnes et une poussée au décollage de 833,8 tonnes. Des boosters de différentes puissances d'un diamètre de 2,25 ou 3,35 mètres peuvent être accolés au premier étage. Deux nouveaux moteurs-fusée ont été développés pour motoriser le premier étage et les boosters : le YF-120 est un moteur de 120 tonnes de poussée utilisant un mélange Oxygène liquide/kérozène tandis que le moteur YF-50 fournit 50 tonnes de poussée et utilise un mélange Hydrogène liquide/Oxygène liquide. Le deuxième étage doit utiliser une version améliorée du moteur YF-75 utilisé sur les lanceurs existants. La fusée est conçue pour un taux de fiabilité de 98% (les fusées chinoises actuelles ont un taux de 91%) . Le développement des moteurs a commencé en 2001 et les tests au banc lancés en 2005 se sont achevés mi-2007.
La capacité d'emport des fusées CZ-5 va de 1,5 tonnes à 25 tonnes en orbite basse et de 1,5 tonnes à 14 tonnes en orbite de transfert géostationnaire. Les CZ-5 doivent remplacer les lanceurs CZ-2, CZ-3, CZ-4 utilisés aujourd'hui tout en fournissant des capacités bien supérieures.