Lorsque rudement sollicitée dans les virages, la CTS se révèle stable et procure une grande confiance, malgré une certaine inclinaison lorsqu'il y a exagération de la part du conducteur. Contrairement aux autres Cadillac, la CTS est à propulsion, de façon à offrir une meilleure répartition du poids. Cela se traduit par un comportement très neutre, bonifié par le système Stabilitrak, lequel modifie certains réglages de la suspension et corrige même l'assiette directionnelle des roues arrière, en plus d'appliquer les freins sur une ou plusieurs roues au cas où ça tournerait mal. Ce système peut être désactivé au moyen d'un bouton. Cela est très utile quand vient le temps d'affronter une Subaru Impreza WRX, avec au volant un conducteur piqué au vif de s'être fait dépasser par une Cadillac, puisque le système intervient avant que la voiture ait atteint ses limites. Pour en revenir à la rivalité, disons que lorsque la CTS roule devant, elle a suffisamment de puissance et d'adhérence pour pouvoir contenir la Subaru. Mais lorsque cette dernière passe devant, elle finit par gagner du terrain peu à peu et il devient alors impensable de la rattraper. Néanmoins, les capacités routières de cette Cadillac se révèlent excellentes, mais tout de même juste en dessous de ce que BMW, de toute évidence la nouvelle cible de Cadillac, est en mesure d'offrir.
En milieu urbain, la voiture se révèle passablement agile au milieu de la circulation grâce à la direction à assistance variable qui fait bien son travail; à basse vitesse, le volant ne requiert aucun effort, et plus la vélocité augmente, plus la résistance augmente. Cette direction transmet assez bien les sensations de la route, mais elle est imprécise au centre. Elle a cependant l'avantage de répondre immédiatement aux demandes du conducteur lorsque vient le temps d'éviter un obstacle ou de manoeuvrer dans des espaces restreints. La visibilité est bonne à l'avant mais la largeur des piliers arrière cause des angles morts importants. Au moins, GM a prévu le coup en installant des rétroviseurs latéraux de taille généreuse. Stationner le véhicule en parallèle n'est pas une sinécure, mais n'est pas un cauchemar non plus. Et dans les cas désespérés, un système d'assistance au freinage viendra augmenter la pression sur les freins à disques aux quatre roues, lesquels sont munis de plaquettes à haute endurance sur les modèles livrés avec le groupe sport de luxe.
En dernier lieu, la transmission automatique à cinq rapports exécute un très bon boulot, sans donner aucun coup. Elle est prompte à rétrograder lorsque vient le temps de dépasser, et comporte même un système de freinage moteur, faisant réagir le moteur exactement comme s'il était couplé à une boîte manuelle. Les effets de ce système ne se font cependant pas ressentir dramatiquement, le rapprochant plus du gadget qu'autre chose; ce n'est tout de même pas une boîte robotisée "cambio corsa" style F1 de Magneti Marelli, montée sur les modèles les plus extrêmes des Ferrari. Le mode "hiver" de la transmission n'a pu être essayé, tandis que le mode "sport" ne s'est révélé que peu convaincant, retardant seulement le moment où la transmission change de rapport, ce qui n'a rien d'excitant et nuit à la consommation.