全新CT6 PHEV插电式混合动力车型动力系统采用燃油发动机和电动机的组合动力系统，采用高效的双电动机驱动，配有3个传统的增速传动装置，同时搭载采用可变气门技术的2.0T直喷涡轮增压发动机，使其可提供250kW的最大功率和达到586Nm的最大扭矩。

对此，凯迪拉克全新CT6执行总工程师查韦斯·汉斯特曾表示：“全新CT6 PHEV插电式混合动力车型能够为高档豪华轿车消费者带来凯迪拉克特有的流畅、敏捷的加速性能，正如他们所期待的一样。与其它插电式混合动力车型相比，得益于创新的驱动系统，全新CT6 PHEV插电式混合动力车型可以实现超凡的驾驭品质。”

凯迪拉克全新CT6 PHEV插电式混合动力车型配备iBooster和ESP-hev制动能量回收系统。与传统的制动能量回收系统相比，这一综合技术能够在最大限度回收能量的同时有效减少制动距离，并提高燃油效率。此外，发动机启停技术的运用，也让整车节能表现更佳优异。得益于先进的科技与高效的动力系统，凯迪拉克全新CT6 PHEV插电式混合动力车型的综合工况油耗每百公里仅约2.0升。

此前，豪华品牌目前已经国产的中大型车里沃尔沃S60L 混动版与宝马5系LE混动版等都是C级车，在高档豪华轿车市场，还没有国产一款D级车，而凯迪拉克CT6有望是第一款D级插电混动车国产，这将开创高端豪华D级轿车国产化的先河。这也意味着，未来将会有更多的豪华品牌，推出旗下D级豪华车的国产车型。