CT4-V Równolegle z premierą modelu zadebiutowała sportowa wersja CT4-V, którą napędził 2,7-litrowy turbodoładowany silnik benzynowy R4 o mocy 324 KM i 500 Nm maksymalnego momentu obrotowego, współpracując z 10-biegową automatyczną skrzynią biegów. Pod kątem wizualnym samochód zyskał obniżone zawieszenie, nizszy profil opon, dodatkowe spojlery oraz nakładki na progi.
CT4-V Blackwing Jako uzupełnienie dla topowej odmiany V, w grudniu 2023 zaprezentowana została topowa, wyczynowa odmiana CT4-V Blackwing. Zyskała ona dodatkowe nakładki na progi, większy dyfuzor, obszerniejszy tylny spojler i dedykowany wzór alufelg. Do napędu wykorzystano podwójnie turbodoładowany silnik V6 o pojemności 3,6 litra, rozwijając moc 479 KM i 603 Nm maksymalnego momentu obrotowego, a także 100 km/h w 4,1 sekundy oraz 304 km/h prędkości maksymalnej.
Sprzedaż Oficjalna specyfikacja i ceny na rynku Ameryki Północnej zostały przedstawione w październiku 2019 roku, zapowiadając początek sprzedaży Cadillaca CT4 na początek 2020 roku. Wiosną 2020 roku zadebiutowała także odmiana przeznaczona na rynek chiński, która trafiła do lokalnej produkcji przez joint-venture SAIC GM w Szanghaju, gdzie trwała ona przez kolejne 4 lata.