นายพันเอก พระยาพหลพลพยุหเสนา (พจน์ พหลโยธิน) เป็นนายกรัฐมนตรี ประกาศพระบรมราชโองการ ลงวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2476 พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาประชาธิปกฯ พระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงลงพระปรมาภิไธย และเจ้าพระยาธรรมศักดิ์มนตรี (สนั่น เทพหัสดิน) ประธานสภาผู้แทนราษฎร เป็นผู้รับสนองพระบรมราชโองการ และในวันที่ 16 ธันวาคม พ.ศ. 2476 มีการแต่งตั้งคณะรัฐมนตรี
คำแถลงนโยบายของคณะรัฐมนตรี คณะที่ 5 คณะรัฐมนตรีแถลงนโยบายต่อสภาผู้แทนราษฎรเมื่อวันที่ 25 ธันวาคม 2476 และได้รับความไว้วางใจในวันเดียวกันเป็นเอกฉันท์
คณะรัฐมนตรีคณะนี้สิ้นสุดลง เพราะเหตุที่รัฐบาลได้เสนอญัตติขอให้สภาผู้แทนราษฎรลงมติเห็นชอบด้วยข้อตกลงระหว่างประเทศ เรื่องควบคุมการจำกัดยางแต่สภาไม่เห็นชอบด้วย ข้อตกลงที่รัฐบาลได้ลงนามไปก่อน นายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีทั้งคณะจึงกราบถวายบังคมลาออกจากตำแหน่ง เมื่อวันที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2477
