2013年3月26日，Cadillac发布了第三代CTS。2014款CTS采用来自ATS的2.0升涡轮增压I4和3.6升V6发动机，并提供全新的双涡轮增压V6发动机，可产生420马力（313千瓦）和430磅·英尺（583牛·米）的扭矩。双涡轮增压发动机仅在CTS Vsport中提供，这是一个新的装饰级别，介于3.6升V6和高性能CTS-V之间。
尽管沿用了CTS的名称，但第三代车型在尺寸和市场定位上实际上更接近前代STS。
Bob Boniface和Robin Krieg设计了第三代CTS的外观。Eric Clough设计了内饰。
通用汽车于2013年9月16日开始组装面向客户销售的2014款CTS轿车。销售于2013年10月开始。
Motor Trend将第三代CTS评为其2014年度车型。按照惯例，该杂志购买了一辆CTS（Vsport装饰）进行长期测试。其结论赞扬了该车的驾驶动态和可靠性，但批评了其CUE多媒体界面。
在《Car and Driver》2013年12月刊的四车对比中，2014款CTS 3.6总体排名第二。文章赞扬了CTS的操控性，称“[CTS]是这组中唯一一辆不仅忍受激烈驾驶，而且确实激励驾驶员开得更快的车。”并赞扬了该车的制动能力、坚固结构和轻量化。文章批评了发动机在“高转速区间粗糙”、加速时间、燃油经济性和CUE娱乐系统。
销售担忧导致Cadillac为2014款车型提供回扣，并降低2015款车型的标价。
2014款CTS中所有可用的发动机均采用铸铝缸体和缸盖，并使用直喷和可变气门正时技术。
第三代CTS-V包括一台6.2升；376.0立方英寸（6,162 cc）LT4机械增压汽油V8发动机，在6400 rpm时可产生640制动马力（649 PS；477千瓦），在3600 rpm时可产生630磅·英尺（854牛·米）的扭矩，是迄今为止最强大的Cadillac。其重量为4,145磅（1,880公斤）。配备8速自动变速箱的新款2016 Cadillac CTS-V车型经过道路测试，最佳0-60英里/小时（97公里/小时）测试时间为3.5秒。
CTS和CTS-V在2019款车型年后停产；一款新车型CT5，基于Alpha 2平台打造，计划取代CTS，并将包括CT5 V系列。生产于2019年初结束。
