また、iPhone 4Sが発表された翌日の2011年10月5日には、Apple創設者のスティーブ・ジョブズが死去しており、iPhone 4Sはスティーブ・ジョブズが見届けた最後のiPhoneといえる。
iPhone 5詳細は「iPhone 5」を参照
2012年9月12日に発表され、アメリカや日本など一部の国は9月21日、その他の国は同28日に発売された。画面サイズはこれまでの3.5インチから4インチに変更され、縦に大きくなった。これに合わせる形で外観もサイズが縦長になったほか、イヤホンジャックが下面に移動しDockコネクタも8ピンのLightningコネクタに変更、薄さも7.6ミリと従来よりも薄くなった。
Apple A6プロセッサーを搭載、カメラ性能も向上させたほか、iPad (第3世代)ではアメリカとカナダしかサポートしなかったLTEに本格的に対応、対応バンドとGSM/CDMAの別に合わせて3モデル用意した。日本ではソフトバンクとauから発売された。
2013年9月20日のiPhone 5s/iPhone 5c販売にともない販売終了した[41]。従来行われていた旧モデル併売はiPhone 5では行われず、ほぼ同等のスペックのiPhone 5cによって置き換えられることになった。
iPhone 5s/5c詳細は「iPhone 5s」および「iPhone 5c」を参照
2013年9月10日（日本時間では11日2時）のAppleのスペシャルイベントで2つのiPhoneが発表され[42]、同年9月20日に発売開始した[43]。
ハイエンドモデルのiPhone 5sは、ホームボタンが初めて変更となり指紋認証センサーの「Touch ID」が搭載され、指紋認証でのロック解除や、iTunes StoreやApp Storeでの購入ができるようになる。スマートフォン用としては世界で初めての64ビットに対応したApple A7チップを搭載しており、CPUとGPUがApple A6よりも2倍高速化している。センサーが取得した情報をより効率よく処理するコプロセッサとして、iPhoneとしては初めてモーションコプロセッサを搭載しており、M7と名づけられている。また、カメラの性能が向上してセンサーサイズが大きくなり、F値も2.2となってより明るくなったほか、バーストモードや120 fpsの720pスローモーションビデオ撮影などが可能となった。これまで「ブラック」「ホワイト」のみであったカラーバリエーションが「スペースグレイ」「ゴールド」「シルバー」の3色となる[44]。
廉価版となるiPhone 5cは、背面にカラフルな一体成型のポリカーボネートを使っている。「グリーン」「ブルー」「イエロー」「ピンク」「ホワイト」の5色展開。スペックはiPhone 5と同等。2年契約で、16GBは99ドル（約9,800円）、32GBは199ドル（約1万9,800円）で発売される[44]。
iPhoneを販売するキャリアにNTTドコモが加わり、これにより主要な日本の携帯会社3社がiPhoneを扱うことになった[44]。
同年11月22日、日本市場でもApple StoreでSIMフリーモデルの販売を開始した[45][46]。
iPhone 6販売以降、iPhone 5sは4インチクラスのiPhoneとして継続販売。5cはインド市場などを除き販売を終了した。
5sは2016年以降、いわゆる格安携帯電話事業者からの販売が始まり、3月にワイモバイルから、7月にはUQ mobileから販売が開始された[47]。11月には販売台数ランキングのトップテンに入るなど[48]5sは3年以上販売が継続された[49]。
iPhone 6/6 Plus詳細は「iPhone 6」および「iPhone 6 Plus」を参照
2014年9月9日に行われたAppleのスペシャルイベントで発表された[50][51]。
2014年9月19日、オーストラリア、日本、香港、シンガポール、ドイツ、フランス、イギリス、カナダ、アメリカ合衆国、プエルトリコ（時差順）で先行発売[52]。日本国内では主要キャリア3社が扱うほか、Apple Storeでも同時にSIMフリーモデルの販売を行う[53]。
画面サイズを従来モデルから大きくし、通常モデルのiPhone 6は4.7インチ（1334×750ドット）、大画面モデルのiPhone 6 Plusは5.5インチ（1920×1080ドット）のディスプレイを搭載、広視野角でコントラストが高く、より正確な色を出せる「Retina HD Display」を採用している。本体の厚さもiPhone 6で6.9ミリ、iPhone 6 Plusで7.1ミリで、従来より薄くなっている。また、内蔵ストレージに128GBモデルが追加され、32GBモデルがなくなった。
基本スペックは両モデルとも共通で、システムプロセッサにApple A8を搭載、CPUは従来比25%高速化し、グラフィックは従来比最大50%パフォーマンスを向上させている。モーションコプロセッサはM8を搭載し、高度情報を取得できる気圧計が追加された。通信ではLTEのキャリアアグリゲーションに対応し、最大150 Mbpsでの通信のほか、VoLTEでの通話も可能となった。日本ではWiMAX2+やAXGPで使われているTD-LTEのBand 41など最大20の帯域に対応している。Wi-FiではIEEE802.11acに対応したほか、T-Mobileなど一部の通信会社ではWi-Fiを介して電話をかけることができる「Wi-Fi calling」にも対応する。
カメラ機能では、メインカメラのiSightのセンサー性能を強化、Focus Pixelsと呼ばれるプロセッサでオートフォーカスのスピードを向上させ、顔検出機能も強化されたほか、最大60fpsの1080p動画撮影や最大240fpsの720pスローモーションビデオ撮影、タイムラプスビデオ撮影も可能となった。さらにiPhone 6 Plusでは光学手ぶれ補正にも対応している。内向きのFaceTimeカメラもF2.2の明るいレンズになった。