全新CT6的设计脱胎于概念车Escala，且得益于后驱平台，短前悬、长后悬的设计不仅展现出优美的车身侧面比例，更是有着前后50:50的完美配重比。作为凯迪拉克最新的品牌设计语言，标志性直列式灯组优雅又不失锋芒的同时，整合了最新的灯光科技。前大灯采用智能矩阵式设计，远近光灯整合垂直排列在9个灯光模组中，36个独立照明分区，可根据7种不同用车场景智能分配光照模式，在保证夜间行车安全的同时呈现出极具辨识度的视觉效果。
作为汽车史上最知名的设计之一，1959年款凯迪拉克Eldorado堪称“尾鳍”的标志性设计在全新CT6身上也得到了进化也传承。LED飞翼尾灯采用了String LED技术，在直列式造型基础上延伸出尾部，宛如一对漂亮的红色羽翼，流水转向尾灯在打开时会向外辐射。同时尾灯内嵌凯迪拉克logo立体小标，细节中闪耀豪华质感。
坐进车内，一股熟悉又时尚的气息扑面而来。熟悉的是车内随处可见体现品牌基因的细节处理，时尚感则是来自于大量前沿汽车科技所带来的科技化变革与使用体验。全新CT6采用了环抱式游艇内饰设计，尺寸惊人的33英寸曲面连屏更是目前市场上的唯一产品。其分辨率更是达到恐怖的9K，显示效果可以媲美4万元苹果顶级XDR显示屏。而在交互体验上，此车全系标配高通旗舰级8155芯片以及5G高速网络，可谓是顶级水平。