相比老款相对方正沉稳的外观结构，新款凯迪拉克CT6大胆加入了CT5的设计元素，溜背化的车顶结构呈现流畅的弓形延伸，并一直贯穿至尾门顶部的微翘边角，镀铬包边的车窗线贴合整体身形横向延伸，并在尾柱区域带有翘起的夹角结构。腰身区域的线条勾勒并未采用连贯的一体设计，而是利用分区域的勾勒增加了对应部分的力量感，车门下方带有内凹化的型面结构，逐步上扬的裙线也让整车多了一些俯冲效果。
新款凯迪拉克CT6的车尾造型则保持相对传统的构成元素，呈现矩形的尾部轮廓加上外凸的后包围结构，让其拥有了梨形的壮硕下盘结构，尾灯组呈现纵向的布局方式，上方灯带沿着后肩部进行延伸，中间则加入了横向镀铬条装饰，后包围区域带有清晰的凸出杠体结构，两侧保留了菱形的镀铬真实排气尾喉，一定程度上兼顾了整车的运动气质。
相比外观的变化，新款凯迪拉克CT6的内饰也进行了不小的升级，车内充分汲取了目前主流的简约化理念，并将大部分需要实体按键控制的功能内置于全新的曲面双联屏，从而保持了中控区域的简洁，台面采用了软性皮质包覆，副驾侧延伸出一根镀铬饰条经扶手箱行至台面右侧，并利用曲面结构增加了起伏感。由于整体换装了怀挡结构，因此扶手区仅保留了旋钮按键。