CTS-V pierwszej generacji (2004 do 2007)
Wolnossący silnik V8 (najpierw 5.7 LS6, potem 6.0 LS2) o mocy 400 KM i sześciobiegowa skrzynia ręczna Tremec. Najbardziej surowa i analogowa odsłona CTS-V, ceniona za czysty układ z manualem.
CTS-V drugiej generacji (2009 do 2015)
Doładowany V8 6.2 LSA o mocy 556 KM. Dostępna jako sedan, kombi i coupé. To odmiana, która ustawiła CTS-V jako realnego rywala dla niemieckich limuzyn sportowych.
CTS-V trzeciej generacji (2016 do 2019)
Doładowany V8 6.2 LT4 znany z Chevroleta Corvette Z06, o mocy 640 KM. Najszybsza i najnowocześniejsza odsłona, z prędkością maksymalną w okolicach 320 km/h.
CTS (wersje bez V)
Sedan w odmianach z mniejszymi silnikami, w tym V6. Spokojniejszy i tańszy w utrzymaniu wybór dla kupujących, którzy cenią sylwetkę i komfort CTS bez budżetu wersji V.