کادیلاک CT6 جدید تا حدود زیادی از حیث قدرت موتور بهینه سازی شده است چرا که مدل V-Sport اولین وسیله نقلیه ای خواهد بود که یک موتور 4.2 لیتری V8 با توربوی دوگانه دریافت کرده که 550 اسب بخار (410 کیلو وات) نیرو و 850 نیوتون متر گشتاور تولید می کند. یک نسخه 500 اسب بخاری (373کیلو وات) نیز برای این خودرو در دسترس خواهد بود.
طبق گفته این کمپانی خودروسازی، کادیلاک CT6 دارای طراحی کاملاً جدیدی است. مهندسین تمرکزشان را بر فشرده سازی همه چیز کنار هم گذاشته اند ولی هنوز هم عملکرد بالایی را ارائه می دهند. این خودرو دارای سیستمی به نام Hot V است که در آن اگزوز به جای آن که مانند بسیاری از V8 ها از کناره به عقب برود، درست از میانه خودرو امتداد یافته است. همچنین این کمپانی، خروجی دو توربوی به کار گرفته شده را در بالای موتور به اگزوزها انتقال می دهد. طبق گزارش کادیلاک این طراحی باعث جمع و جور شدن سیستم خودرو و کمتر شدن تأخیر عملکرد توربو می شود.
برای کاهش وزن کادیلاک CT6 ، موتور جدید از بلوک و پیستون های آلومینیومی استفاده می کند. میل لنگ و پیستون ها به جای ریخته گری، آهنگری شده‌اند و این باعث می شود تا این خودرو قادر به تحمل فشار 1.38 باری ایجاد شده توسط توربوها باشد.
توربوهای دوگانه دارای خنک کننده داخلی آبی هستند که هوای تقویت شده را خنک کرده و این باعث تولید اکسیژن بیشتر برای تولید خروجی قدرت بیشتر می شود. این کمپانی بر این باور است که این سیستم کادیلاک CT6 ، دمای هوای منتقل شده را تا حدود 74 درجه سلسیوس کاهش می دهد.
CT6 V-Sport موتور را با جعبه دنده 10 سرعته همراه کرده و کشش عقب خودرو نیز برای فرمان پذیری بهتر، کنترل شده است. سیستم کنترل سواری مغناطیسی نیز به فرمان پذیری هر چه بهتر کمک می کند و یک ست 19 اینچی ترمز برمبو (Brembo) کار توقف این خودرو را بر عهده دارد. چراغ های LED، تریم براق اطراف شیشه های خودرو و لاستیک های 20 اینچی از دیگر ویژگی های این خودرو هستند.
