凱迪拉克 CTS 的油耗表現會因多種因素有所不同。

工信部綜合油耗約為 14.7L/100km。車主平均油耗在 11.0 至 15.8L/100km 之間。

在市區，因擁堵和頻繁啟停，油耗相對較高，不少車主反映常在 12L/100km 以上。新車階段，油耗可能更高，隨著使用或會降低。但像 2012 款在市區，因車身重和駕駛習慣等原因，正常油耗甚至能達 20L/100km 以上。

而在高速路段，凱迪拉克 CTS 的表現較好，能低至 8.1L/100km 左右，不少車主跑高速時油耗在 10L/100km 左右。綜合來看，其高速油耗較為理想，城市油耗偏高。

如果覺得油耗高，可通過一些方法解決。比如清理發動機積碳，這是高油耗的重要原因，多由不合適的機油引起。要檢查氧傳感器，它若損壞會致油氣比失衡，油耗猛增。還要定期更換機油濾清器、空氣濾清器和汽油濾清器，長期不換會變臟影響使用，導致燃油燃燒不充分和發動機積碳增加。

此外，全新的凱迪拉克 CTS 3.0 采用缸內直噴發動機和 6L45E 變速器，比老款更省油。駕駛習慣、路況、車速等也對油耗關鍵，經濟速度跑高速最節油，約 10L/100km，城市道路約 15L/100km，綜合大概 13L/100km。