Stylistiquement, la Mercedes CLS reprend les attributs de ses devancières avec une ligne de toit plongeante mais elle se distingue avec sa proue inclinée, de nouveaux feux avant triangulaires et des feux arrière en deux parties.

À l'intérieur, on retrouve deux écrans de grandes dimensions comme dans les Classe E et S ainsi qu'un éclairage inédit à LED dans les aérateurs en forme de turbine. À l'arrière, la banquette peut désormais accueillir trois passagers.

Bien que basée sur la plate-forme de la Classe E, la CLS inaugurera avant elle de nouveaux six cylindres en ligne. Le 3,0l diesel sera décliné en deux puissances : 286 et 340 chevaux pour un couple de 600 et 700 Nm. En essence, on retrouvera la CLS 450 qui proposera 367 chevaux et profitera de la micro-hybridation.

La nouvelle CLS sera lancée avec ces motorisations en mars 2018 avant que des blocs à quatre cylindres ne rejoignent la gamme.