凯迪拉克2016年车型的检查表为ATS和CTS轿车带来了动力系统的升级，以及其他一些较小的设备改进。首先，通用新推出的第四代3.6升直接喷射式V6发动机可以产生333hp (248 kW)和285 lb-ft的扭矩(386 Nm)，与相同排量的V6发动机相比，增加了12hp和7 lb-ft。最初在CT6上发布，现在在ATS和CTS上都可以使用。

凯迪拉克表示，在主动燃油管理系统和最新的启停系统的帮助下，V6发动机的燃油经济性比之前的发动机提高了约9%。此外，凯迪拉克声称，新的凸轮驱动系统使得最新的3.6L比英菲尼迪3.7L V6发动机低3分贝。

发动机系列的另一个变化是，ATS和CTS上的272hp 2.0升涡轮增压四缸发动机采用了省油的启停技术。

在所有模型、六速自动被取而代之的是新的Hydra-Matic 8给8速自动,不仅更加紧凑和轻,大约33磅重(15公斤)不到前面的传输,但它也有助于提高燃油经济性在百分之五左右,由于更广泛,整体比例7.0:1,数值低齿轮。

在其他地方，凯迪拉克增强了CUE信息娱乐系统，增加了Apple CarPlay和Androi Auto功能，两款轿车都有三种新的外部颜色，分别是可可青铜色的金属色、月石色的金属色和恒星色的黑色金属色。

此外，2016年的CTS具有环绕视觉360度摄像头系统，新的18英寸合金轮毂设计，以及更新的内部颜色和装饰组合，而2016年的ATS获得了额外的主动安全技术。