Buổi lễ ra mắt của Fast & Furious 5: Phi vụ Rio được tổ chức vào ngày 15 tháng 4 năm 2011 tại rạp Cinépolis Lagoon theater ở Rio de Janeiro, Brazil.[31] Nữ diễn viên Susie Castillo đảm nhiệm vai trò dẫn chương trình còn hãng xe ô tô Dodge là nhà tài trợ.[32][33]

Doanh thu phòng vé

Fast & Furious 5: Phi vụ Rio thu về 209.837.675 USD (33,5%) tại thị trường Hoa Kỳ và Canada, và 416.300.000 USD (66.5%) tại các thị trường ngoài, với tổng doanh thu đạt 626.137.675 USD.[3] Đây là phim có doanh thu cao thứ bảy mươi mốt mọi thời đại,[34] và là bộ phim có doanh thu cao thứ bảy của năm 2011,[35] phim có doanh thu cao thứ ba của loạt phim Fast & Furious (sau Fast & Furious 6 và Fast & Furious 7),[36] và là phim có doanh thu cao thứ năm của hãng Universal.[37] Trong tuần đầu khởi chiếu, phim đạt doanh thu 109,6 triệu USD trên toàn thế giới.[38] Thứ hạng cao nhất trên bảng xếp hạng doanh thu toàn cầu mà Fast & Furious 5: Phi vụ Rio vươn tới được là 55 (tháng 10 năm 2011).[34] Đây cũng là phim có doanh thu cao nhất của cả loạt phim tính tới thời điểm bấy giờ cả về doanh thu toàn cầu lẫn doanh thu tại từng khu vực (Hoa Kỳ & Canada và các khu vực khác)[39] nhưng sau đó nhanh chóng bị Fast & Furious 6 vượt qua ở cả ba hạng mục kể trên.[40]

Fast & Furious 5: Phi vụ Rio là phim có doanh thu cao thứ chín của năm 2011,[41] phim có doanh thu cao thứ ba của loạt phim Fast and Furious (sau Fast 6 và Furious 7)[36] và là phim có doanh thu cao thứ năm của hãng Universal.[42] Phim được ra mắt ở thị trường Úc đầu tiên vào ngày thứ tư, ngày 20 tháng 4 năm 2011 – chín ngày trước khi phát hành ở khu vực Bắc Mỹ – tiếp sau đó là ở Vương quốc Anh, Hàn Quốc và New Zealand. Phim được ấn định ra mắt sớm để trùng đúng vào dịp lễ Phục sinh tại các quốc gia này[43] và tránh phải cạnh tranh với đợt phim mùa hè sắp tới,[44] mặc dù lịch ra mắt như thế buộc Fast & Furious 5: Phi vụ Rio phải cạnh tranh trực tiếp với phim Thor ở một số quốc gia. Sau dịp cuối tuần đầu tiên phát hành, phim thu về 23,4 triệu USD tại các thị trường trên.[45][46] Cuối tuần thứ hai, Fast & Furious 5: Phi vụ Rio thu về 46,3 triệu USD từ 3.139 rạp chiếu ở 14 quốc gia, đứng thứ nhất trong bảng xếp hạng doanh thu phòng vé ở 10 thị trường mới. Tựu trung tại, phim đứng thứ hai trong dịp cuối tuần thứ hai phát hành, sau Thor.[47] Trong tuần thứ ba phát hành, Fast & Furious 5: Phi vụ Rio đứng đầu bảng xếp hạng doanh thu phòng vé ở 44 quốc gia nữa, nâng tổng số rạp chiếu tính đến thời điểm đó lên 6.979 rạp tại 58 quốc gia. Phim đứng nhất dịp cuối tuần này với doanh thu 85.8 triệu USD.[48][49] Phim lập kỷ lục doanh thu dịp cuối tuần mở màn tại Các tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất Emirates (1,65 triệu USD) và giữ kỷ lục này trong hai tuần cho tới khi bị Cướp biển vùng Caribbean 4 (2,24 triệu USD) vượt qua.[50]

Tựu trung lại, đây là bộ phim có doanh thu dịp cuối tuần mở màn cao nhất của hãng Universal tại Nga, Thổ Nhĩ Kỳ,[51] Argentina, Brazil,[52] Chile, Pháp,[52] India, Italy,[52] Malaysia, Mexico,[52] Hà Lan, Thái Lan, các Tiểu vương quốc Ả Rập thống nhất và Việt Nam.[48]

Fast & Furious 5: Phi vụ Rio là phim có doanh thu cao thứ ba của loạt phim Fast and Furious (sau Fast 6 và Furious 7),[36] phim có doanh thu cao thứ mười sáu của hãng Universal,[53] phim có doanh thu cao thứ sáu của năm 2011,[54] phim về đề tài trộm cướp có doanh thu cao thứ hai, sau Inception,[55] và là phim có doanh thu cao thứ hai về đề tài đua xe, sau Cars.[56] Theo Box Office Mojo, Fast & Furious 5: Phi vụ Rio là một trong những phim phần tiếp theo thành công nhất của năm 2011, bởi nó đã ngay lập tức vượt qua doanh thu của phần liền trước tại thị trường Hoa Kỳ và Canada.[57]