Новинка будет предлагаться с четырехцилиндровым бензиновыми двигателем объемом два литра, оснащенным турбонагнетателем с двойной «улиткой», непосредственным впрыском топлива и регулировкой фаз газораспределения. Мощность агрегата составляет 270 лошадиных сил. Максимальный крутящий момент равен 353 Нм, при этом 90 процентов момента доступно в диапазоне от 1500 до 5800 оборотов в минуту.
Также в «Кадиллаке» подтвердили, что седан ATS будет предлагаться с 2,5-литровым четырехцилиндровым атмосферником и 3,6-литровой «шестеркой», развивающей 330 лошадиных сил. Моторы смогут работать в паре с шестиступенчатой механической и автоматической коробкой передач. Динамические характеристики автомобиля пока не разглашаются.
Как сообщалось ранее, новый седан будет построен на заднеприводной платформе Alpha концерна General Motors, которую впоследствии планируется использовать для модели CTS следующего поколения и преемника Chevrolet Camaro. Не исключено, что Cadillac ATS также получит версию с полным приводом.
Производство модели ATS будет налажено на заводе GM в городе Лансинг, штат Мичиган. Автомобиль составит конкуренцию BMW 3-Series, Mercedes-Benz C-Class и Audi A4.