CTS的运动性能并不是说说而已。它使用运动轿车必备的后驱底盘，使用马力强劲的3.2升V6发动机（在小改款后改用2.8升和3.6升发动机）。最重要的是，它追求的并不是传统的凯迪拉克或传统的美国车的那种柔软舒适，而是更直接、更锐利的驾驶感觉。为了能真正与欧洲对手竞争，凯迪拉克花了大量时间在欧洲做路试，最终给予了CTS一个革命性的、杰出的底盘。这套底盘从结构到调校都是完完全全以运动性作为首要要求，后来在这个优秀的底盘上又诞生了一个新成员：CTS-V。CTS-V配置了5.7升V8引擎在2004年北美车展正式亮相，并且CTS SCCA World Challenge赛车版亦同时推出。
CTS SCCA World Challenge赛车版
09款凯迪拉克CTS-V（6.2L排量）
CTS-V的底盘被做了大量强化，并拥有更大码的刹车系统和轮胎。当然凯迪拉克还从雪佛兰那里弄来了Corvette Z06上的那台5.7升V8发动机，这台转为高性能汽车服务的发动机可以输出298kW（400hp）的动力，足以保证CTS-V在一众欧洲对手们面前不落下风。对于这些凯迪拉克还不满足，它完整地移植了Corvette Z06上的那台6前速手动变速箱，这个来自博格华纳的变速箱当时还装在Aston Martin的V12 Vanquish等著名跑车上，但极少用在四门轿车上。凯迪拉克的目标，无疑就是要为CTS车系打造一个极致运动的形象，改变世界豪华车市场的固有格局。
国内主销车型/同时延伸出诸多新车：CTS-V Coupe/CTS 旅行车/CTS Coupe等
凯迪拉克CTS Coupe
凯迪拉克CTS-V旅行车
凯迪拉克CTS-V Coupe
2008年，凯迪拉克推出了CTS的Coupe车型和旅行车版本，这两个车型的诞生，也标志着CTS家族变得更加完整。
2004年10月25日，第一代凯迪拉克CTS在中国上市，这也标志着凯迪拉克品牌正式进驻中国，而随后的2005年CTS和SRX就被上海通用汽车纷纷实现了国产，但由于种种原因，很快又被叫停了。2006年4月，上海通用推出全新进口2006款凯迪拉克CTS，此款车型也仅是在第一代车型的基础上推出的小改款。而在2006年，凯迪拉克在全球的销售也首次突出25万台。