CTS-V 2018 är Cadillacs prestandadrivna supersedan som drivs av en komprimerad 6.2L V8 med 640 hästkrafter och 630 lb-ft vridmoment. Detta ger modet att driva den fyradörrars bilen till 100 km/h på mindre än fyra sekunder, med en topphastighet på 322 km/h. Den komprimerade V8:an ger nu mer effekt på ett effektivare sätt än den tidigare Cadillac-motorn genom att använda en effektivare och mer kompakt 1,7L-kompressor och matcha den med direktinsprutning och cylinderavaktivering. En åttaväxlad automatisk växellåda med paddle shifters kanaliserar kraften till bakhjulen. Andra prestandainriktade egenskaper är bland annat en standardkåpa i kolfiber och ett kolfiberpaket som finns tillgängligt, inklusive kolfibersplitter, kåpaventiler, bakspoiler och bakdiffusor i kolfiber för bättre aerodynamisk prestanda. Naturligtvis finns det körlägen som kan väljas av föraren för touring, sport, snö och bana, plus ett racingbaserat Performance Traction Management-system med fem ytterligare lägen som gör det möjligt för föraren att välja nivå av önskad systemassistans, anpassad till förarens skicklighet eller vägförhållanden.