Μ-Ⅴ-4号機の打ち上げ失敗をきっかけに大幅に設計が変更された機体．型紙は稲田写場から．
2000年2月10日，X線天文衛星を搭載して打ち上げられたΜ-Ⅴロケット4号機は，打ち上げ直後に第一段のノズルが破損，充分な加速が得られず，衛星の軌道投入に失敗してしまった．これをきっかけに，Μ-Ⅴロケットは大幅に設計を変更されることになった．
4号機の打ち上げ失敗から3年3ヶ月，新たに生まれ変わったΜ-Ⅴロケットの最初の打ち上げが行われた．Μ-Ⅴロケット5号機による工学実証試験機「はやぶさ」の打ち上げである．
打ち上げは見事成功，「はやぶさ」の長い長い旅が始まった．2005年夏に目的地である「イトカワ（打ち上げ時にはまだ“1998 SF36”とよばれていたが，2003年8月になって「イトカワ」と命名された）」に到着，いくつかのトラブルに見舞われながらもなんとか「イトカワ」へのタッチダウンを成功させた．ところが，その後は姿勢制御スラスタは全損，姿勢が乱れて7週間にもわたって通信も途絶した上，頼みの綱であるイオンエンジンも故障するなど，一時は地球帰還が絶望視されたこともあった．しかし，探査機本体は満身創痍になりながらも，2010年6月，7年間，60億kmにおよぶ大航海の末に地球への帰還を果たした．そして，回収されたカプセルからは「イトカワ」由来の微粒子が多数採取され，ミッションは大成功をおさめた．
5号機の打ち上げ以降は，6号機でX線天文衛星「すざく」，8号機で赤外線天文衛星「あかり」（+サブペイロード），7号機（7号機と8号機は打ち上げ順序が逆になった）で太陽観測衛星「ひので」（+サブペイロード）を打ち上げ，いずれも成功している．
Μ-Ⅴロケットは打ち上げる衛星・探査機に合わせて組み立てられる，半オーダーメイドのロケットである．これは，積荷に合わせて微妙に調整したロケットにできる半面，非常に高価なロケットになってしまうことになる．実際，低軌道打ち上げ能力が10tのH-ⅡA 202型の打ち上げコストが85億円なのに対し，低軌道打ち上げ能力が1.85tのΜ-Ⅴは約75億円．そもそも安価であるはずの固体燃料ロケットが高額になってしまったこともあり，2006年7月26日，Μ-Ⅴロケットは廃止が決定された．これにより，1955年3月に行われたペンシルロケットの水平発射実験に起源を持つ全段固体燃料ロケットの「ミューシリーズ」は遂に日本の宇宙開発の舞台から姿を消すことになった．
現在は，これに続く固体燃料ロケット「イプシロン」が開発中である．
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総重量：140.4t 全長：30.8m 直径：2.5m 軌道投入能力：1.85t（低軌道） |
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