CTS-V modelis didžiuojasi galingu 6,2 litrų V8 varikliu, išvystančiu 649 AG galią ir 855 Nm sukimo momentą. Jis padeda automobiliui išvystyti maksimalų 320 km/h greitį, ir iki 100 km/h įsibėgėti vos per 3,7 sek. Kompaktiškas keturių pakopų „Eaton®“ kompresorius koja kojon žengia su „Acive Fuel Management“ sistema ir kiekvieną kelionę paverčia neišdildomu nuotykiu.