קאדילק משדרגת קלות את כל דגמי ה-CTS לשנת 2012 עם גריל חדש ומנוע 3.6 ליטר משופר.
אמנם צריך זכוכית מגדלת ולהכיר היטב את הדגם בכדי לזהות את השינויים, אך קדילק ביצעה מתיחת פנים קלה ל-CTS לדגם 2012 הכוללת גריל בעיצוב חדש ובולט יותר עם אפקט תלת ממד וחידוש הצבעים של הסמל מלפנים.
עיקר החידוש לדגם 2012, הוא שיפור שעבר מנוע ה-3.6 ליטר V6. קאדילק הרכיבה ראש מנוע חדש לחלוטין, מה שעזר להשיל ממשקלו כ-9.3 ק"ג. החלפת ראש המנוע הגדילה את הספק המנוע בכ-14 כ"ס ואת המומנט בכ-0.3 קג"מ כך שנתוני המנוע כיום עומדים על 318 כ"ס ו-38 קג"מ. השינויים בעיצוב ובמנוע כוללים את כל הגרסאות של ה- CTS, סדאן,קופה וסטיישן.