Der Cadillac STS präsentiert sich als die große Limousine im Programm der Premiummarke von General Motors. Im Umfeld europäischer Wettbewerber hat der Cadillac STS trotz seines progressiven Designs einen relativ schweren Stand.

In der Basisversion des STS treibt ein 3,6-Liter-V6-Motor mit Direkteinspritzung die Hinterräder an. Wer mit der Leistung von 257 PS nicht auskommt, greift für die Nobellimousine von Cadillac zum so genannten Northstar-V8 mit 325 PS. Für noch üppigere Kraftentfaltung steht der STS-V mit Kompressor-V8 zur Wahl, der auf die Liga von BMW M5 oder Mercedes E63 AMG zielt. Sein 4,4 Liter-Northstar-V8 leistet 469 PS und wuchtet 595 Nm auf die Kurbelwelle. Die Kraftübertragung erfolgt via einer vom Fahrer einstellbaren Getriebeautomatik. Alle Räder sind einzeln aufgehängt, und ESP wie Stabilitätskontrolle verfügen über vier Einstellungen.

Der heckgetriebene Cadillac STS löste 2005 die Modellreihe Seville ab, die seit 1980 mit Frontantrieb angeboten worden war.