Moc maksymalna to 556 KM, podczas gdy maksymalny moment obrotowy osiąga wartość 747 Nm, dzięki czemu sprint od 0 do 96 km/h zajmuje zaledwie 3,9 sekundy.
Do przeniesienia napędu służy 6-biegowa przekładnia manualna lub „automat” o tej samej liczbie przełożeń.
Model V został dodatkowo wyposażony w system Magnetic Ride Control z dwoma trybami jazdy (Tour i Sport) oraz układ hamulcowy firmy Brembo z sześciotłoczkowymi zaciskami z przodu i czterotłoczkowymi z tyłu.
Wersja Coupe ma taki sam rozstaw osi, jak model CTS-V Sport Sedan, jednak jest od niego o 51 mm niższa i o 51 mm krótsza. Nadwozie pojazdu wyróżnia się także masywną maską silnika i 19-calowymi obręczami aluminiowymi z oponami Michelin Pilot Sport PS2.