La 5e demi-brigade a été formée lors du second amalgame de la 146e demi-brigade, de la 193e demi-brigade, et du 1er bataillon de la 11e légère (de premier amalgame).

La 146e demi-brigade (142e dans l'Etat militaire de l'an X) avait été formée des unités suivantes :
- 2e bataillon du 79e régiment ;
- 1er bataillon de la Côte d’Or ;
- 8e bataillon de l’Isère.

La 193e demi-brigade avait été formée des unités suivantes :
- 1er bataillon du 109e régiment ;
- 1er bataillon de l’Yonne ;
- 3e bataillon de la Loire-Inférieure ;

Le 1er bataillon de la 11e demi-brigade légère (1re formation) avait été formée des unités suivantes :
- 3e bataillon de chasseurs ;
- 2e des chasseurs révolutionnaires ;
- 1er bataillon des chasseurs des Alpes ;
- Chasseurs des Hautes-Alpes.

D'après l'Etat militaire de l'an X (1802), le 1er bataillon et le bataillon d'élite de la 5e demi-brigade étaient à Livourne, et le 2e bataillon à Bruxelles.

L’arrêté du 1er vendémiaire an XII (24 septembre 1803) rétablit la dénomination de régiment d’infanterie.