Cette première génération de CTS marque l'arrivée d'un style plus moderne et incisif chez Cadillac, style qui se répandra ensuite aux autres modèles tels la berline STS et le coupé-roadster XLR. Ce renouveau aura eu pour effet de rajeunir la clientèle de Cadillac. Ce style inauguré par la CTS de première génération est désigné sous le nom de "Art & Science". Il utilise des lignes tendues et affirmées donnant un caractère dynamique, distinctif et futuriste. Et afin de maximiser ses chances de percer auprès d'une clientèle plus jeune, GM fit du placement de produit dans le film d'action "The Matrix: Reloaded" lors du lancement de la CTS.
Les motorisations offertes sont deux V6: celui équipant le modèle de base a une cylindrée de 2,8 litres et développe 210 chevaux alors que le second, de 3,6 litres, génère 255 chevaux. À noter que la très sportive CTS-V, équipée quant à elle d'un V8 de 6,0 litres développant 400 chevaux, fait l'objet d'un traitement spécifique dans EnVoiture.ca. Autant la 2.8 que la 3.6 offrent le choix entre une transmission manuelle à 6 rapports et une automatique à 5 rapports.
Le style "Art & Science" distinctif de la CTS de première génération présente des lignes qui semblent avoir été découpées au couteau. Ce style incisif baptisé "Art & Science" plait et donne à la CTS une personnalité affirmée. On reconnait facilement la CTS grâce à certains détails de la carrosserie, tels l'orientation verticale des phares et des feux arrière aux lignes dynamiques, le traitement du couvercle du coffre à l'arrière, et les supports rectangulaires des rétroviseurs latéraux.
Le design de l'habitacle est lui aussi original, bien différent du style visible dans les véhicules Cadillac l'ayant précédé. Le confort à bord est notable, surtout à l'avant. Il est généralement admis que l'intérieur de la CTS est moins réussi que son extérieur, notamment en raison de sa console centrale flottante, massive, qui donne l'impression d'intégrer de multiples commandes faites de plastique noir bon marché.
Variantes et motorisations offertes en cours de génération :
CTS 2.8 : V6, 2,8 litres, 210 ch / 194 lb-pi
CTS 3.6 : V6, 3,6 litres, 255 ch / 252 lb-pi
