Роскошный седан Cadillac CTS был впервые показан в августе 2001 года в гольф-клубе Пэппл-бич – одном из самых престижных подобных заведений в Америке. Но официальная премьера состоялась месяц спустя на Франкфуртском автосалоне. В продажу машина поступила в конце 2002 года. Cadillaс CTS разработан на заднеприводной платформе GM Sigma, которая была специально создана для Cadillac. Из особенностей конструкции машины можно выделить легкий, но высокопрочный оцинкованный кузов и полностью независимую подвеску.  Внешний вид автомобиля выполнен в стиле Art and Science – преимущественно острые грани кузова, крупные бамперы и вытянутые вертикально передние фары. Первые Cadillac CTS оборудовались 3,2-литровым силовым агрегатом V6, выпускавшимся на предприятии Vauxhall в графстве Чешир, Великобритания. В 2005 году линейка моторов обновилась. В частности, был добавлен 2,8-литровый двигатель V6 DOHC и 3,6-литровый форсированный V6 DOHC. В 2005 году производитель представил спортивную версию машины – Cadillac CTS-V. В 2007 году на Детройтском автосалоне состоялась премьера обновленной версии Cadillaс CTS. Автомобиль стал длиннее и шире, а также получил двигатели мощностью до 300 лошадиных сил.