يتمتع تصميم CTS-V  بأناقة لافته وبنية هيكل يلبي أقصى متطلبات الأداء الرياضي، لقد أصبحت رائدة كسيارة سريعة ، مع أحدث ما توّصلت إليه التكنولوجيا المتطورة في عالم المحرّكات، فنظام التحكّم المغناطيسي بالقيادة يمكن ضبطه حسب ظروف الطريق بنسبة 1,000 مرة في الثانية، لتحكّم فائق بالأداء، بالإضافة لتحسينات من الجيل الثالث تسمح بسرعة تخميد تصل حتى 40%. أما ناقل حركة أوتوماتيكي 8 سرعات، يساعد على بلوغ السرعة القصوى بطريقة سلسة. وبالمحافظة على زخم القوة، يستمر المحرك بتقديم ذروة أدائه. أما نظام التحكّم بالإنطلاق المدعّم بأدوات نقل السرعة اليدوية المصنوعة من المغنيزيوم، فيساعدك على الانطلاق في طريقك بخطىً واثقة.

تحتوي كاديلاك CTS-V على فرامل1 Brembo جبّارة، مع 6 مكابس للفرامل الأمامية، و4 مكابس للفرامل الخلفية تؤمّن الثقة، والثبات، والقدرة على السباق على الحلبات من لحظة الخروج من المصنع. إطارات ميشيلين Pilot سوبر سبورت، الخاصة بفصل الصيف2، صُممت خصيصاً لتؤمّن جودة قيادة رائعة ومجموعة متنوعة من تصاميم الإطارات للقيادة اليومية على أنواعها.

إن كاديلاك CTS-V سيارةٌ تتنفس قوة، من خلال محرك الشحن الفائق V8 سعة 6.2 ليتر يولّد 640 حصان وعزم دوران 855 نيوتن متر. بكل هذه القوة مجتمعة، تنطلق CTS-V الأخف وزناً في فئتها، بسرعة قصوى على حلبات السباق تصل حتى 320 كيلومتر في الساعة وتتسارع من صفر إلى 96 كيلومتر في الساعة خلال 3.7 ثوانٍ فقط. أربع محاور مدمجة Eaton  ذات شحنٍ فائق تعمل بالتزامن مع النظام النشِط لإدارة الوقود لتوفير أقصى أداء للمحرك عند القيادة كل يوم، كل ذلك يجعل منها سيارة سريعة تفرض نفسها بقوة على الطرق السريعة.

تتميز CTS-V  بأسطح مغلفة بألياف الكربون مع عجلة قيادة تحمل شعار V بحواف سميكة، إضافة إلى استخدام المايكروفايبر في السقف وأماكن مختلفة، لتجعل من المقصورة  تحفة رائعة تعجز الكلمات عن وصفها.

لدى كاديلاك CTS-V نظام قيادةٌ خاص، فمهما تغيّرت الظروف، يمكنك الاختيار بين 4 أنماط قيادة مختلفة تساعد على ضبط نظام التعليق لاستجابة فائقة وتحكّم لا مثيل له بين أنماط التجوّل، الرياضي، القيادة على الحلبات، والثلج، ويؤمّن نظام إدارة الجر عالي الأداء مواصفات الجر والتحكم بالثبات.

تلتقط الكاميرا الأمامية في كاديلاك CTS-V جميع المنعطفات والمسارات المستقيمة، وعند ركن السيارة يسمح هذا النظام بمشاهدة وتحليل أداء القيادة من خلال شاشة CUE في كاديلاك. أو يمكن تسجيل المشاهد على شريحة للذاكرة لمشاهدتها أو مشاركتها لاحقاً.

لقد قدم التصميم الرياضي تحكّم بمسارك من مقعدك بواسطة 20 طريقة تعديل وضبط، أو بواسطة مقاعد RECARO® المستوحاة من سيارات السباق. إن كل انحناءة، زاوية أو خط بتصميم كاديلاك CTS-V، تمّ اختياره بعناية لتحقيق أفضل النتائج فيما يتعلّق بالأيروديناميكية الهوائية. غطاء المحرك، منافذ التهوئة ومنافذ العادم الرباعية ترتقي بتدفّق الهواء إلى أقصى المستويات.