凯迪拉克ATS-V搭载的是一台3.6升V6双涡轮增压发动机,最大输出功率达到455马力,峰值扭矩为603N·m,与之匹配的是6速手动或8AT变速箱。该车0-97km/h加速时间为3.9秒,最高时速297km/h。