Третье поколение Cadillac CTS было представлено в марте 2013 года на автосалоне в Нью-Йорке. Обновлённый автомобиль получил новую платформу, необычный рельефный капот, модернизированную радиаторную решётку, иные патрубки выпускной системы, а также передние и задние светодиодные огни. В салоне машины появились доработанная приборная панель, новое рулевое колесо и более качественные материалы отделки. В продаже доступен новый Кадилак CTS в кузове седан. Несмотря на увеличение габаритов, масса авто заметно уменьшилась за счёт применения алюминиевых элементов и составляет теперь 1640 килограммов.
Технические характеристики Cadillac CTS третьего поколения также претерпели некоторые изменения. На выбор автолюбителей представлены исключительно бензиновые модификации Кадилак CTS. Они оснащены либо 3,6-литровым силовым агрегатом, либо 2,0-литровым. Самая дорогая модификация укомплектована 3,6-литровым 420-сильным мотором с максимальным крутящим моментом 583 Нм. Работу силовых агрегатов дополняют задний или полный привод, а также 6-ступенчатая или 8-ступенчатая автоматические коробки переключения передач. Самая мощная модификация, оснащённая задним приводом и 8-ступенчатой трансмиссией, с места до сотни разгоняется за 4,6 секунды. Её максимальная скорость достигает 274 километров в час.
В базовой комплектации седана имеются аудиосистема с 11 динамиками, 8-дюймовый цветной дисплей, десять подушек безопасности (фронтальные, боковые, а также занавесочного типа), передние сидения с подогревом и функцией вентиляции, электронный стояночный тормоз, электропривод перчаточного ящика, адаптивная функция автоматического запуска двигателя и климат-контроль.