1961年，Cadillac进行了重新设计和工程改造。新的格栅在水平方向上向后倾斜至保险杠和发动机盖边缘，并位于双头灯之间。采用了新的前倾式前柱和非环绕式挡风玻璃。改进的后风挡处理线条清晰锐利，部分车型采用细柱，其他车型则采用更粗的半盲区四分之一车顶柱。标准装备包括助力制动、助力转向、自动变速器、双倒车灯、挡风玻璃清洗器、双速雨刷、轮毂盖、普通挡泥板裙边、外后视镜、化妆镜和机油滤清器。橡胶包裹的前后螺旋弹簧取代了易出问题的空气悬架系统。四腔化油器进气系统成为唯一的动力选择，双排气系统不再提供。
1962年，Cadillac的造型趋势以温和的改款为特征。出现了更平坦的格栅，带有更粗的水平中心横条和更精致的交叉网格状嵌件。1961年款前轮拱前方的肋状镀铬装饰板，现被标准角灯取代，前翼子板上的车型和系列标识徽章也被取消。出现了更厚重的前保险杠端盖，并内置了矩形停车灯。尾灯现在置于垂直的灯罩内，设计中心带有倾斜的尖峰。行李箱盖锁扣面板上出现了垂直肋状的后装饰板。"Cadillac"字样也出现在散热器格栅的左下侧。短尾硬顶Town Sedan从Series 6300移至Series 6200，在Series 6300中被短尾Sedan de Ville Park Avenue取代。此外，所有短尾Cadillac车型从1961年的6窗轿车变为1962年和1963年的4窗轿车。Town Sedan在1963年消失，仅售出4,900辆（占所有134,572辆Series 62中的比例），而Sedan de Ville Park Avenue销量更少，为4,175辆（占150,882辆De Villes中的比例）。标准装备包括去年所有装备，外加遥控外后视镜、五个无内胎黑壁轮胎、暖风和除霜器以及前角灯。Cadillac通过在地板和防火墙后增加更多隔音材料，提升了行驶平顺性和静谧性。
1963年带来了又一次重新设计。外观变化赋予了更粗犷、更修长的视觉效果。发动机盖和行李箱盖重新设计。前翼子板比1962年款向前突出了4.625英寸，而尾鳍则有所削减以提供更低的轮廓。车身侧面雕刻线条被取消。略微V形的散热器格栅更高，现在包含了向外延伸的部分，延伸至与翼子板齐平的双头灯下方。更小的圆形前停车灯安装在这些延伸部分上。总计143项选装配置，包括采用羊毛、皮革或尼龙装饰面料的桶形座椅，以及仪表板、车门和座椅靠背上的木纹贴面，创造了内饰配置选择的历史记录。标准装备与上一年相同。敞篷版配备了额外功能。发动机排量和输出保持不变，为390立方英寸（6.4升）和325马力（242千瓦）。
1964年的小幅改款以新的双角度格栅为特色，该格栅在垂直和水平平面上均形成V形。主要水平格栅横条现在环绕车身侧面延伸。外格栅延伸板再次容纳了停车灯和角灯。这是Cadillac尾鳍连续存在的第17年，新的细叶片设计延续了这一传统。性能改进，包括更大的V8发动机，是这一代车型的主要变化。装备特性大部分与1963年相同。Comfort Control——一个完全自动的加热和空调系统，由仪表板上的拨盘式恒温器控制——作为行业首创被引入。发动机排量提升至429立方英寸（7.0升），可提供340马力（253.5千瓦）。在其最后一年，仅售出35,079辆Series 62，这是自1946年以来的最小数量，仅略高于其1956年创下的历史销售记录的四分之一。Series 62敞篷版在1964年被取消。
Series 62（原6200）的命名在1964年后被弃用。Cadillac的入门级车型在1965-1976年更名为Calais。
