全新一代CLS有CLS500和CLS63 AMG两款型号。外观设计风格依然保持代的流线造型，而最突出的变化在于前脸造型。它结合了新一代“鸥翼”跑车SLS AMG复古而运动的前脸设计，以双辐的镀铬条格结合硕大的星徽标志。

 新CLS率先运用了由71个LED灯组成的大灯，不仅使得CLS的外观更加亮丽夺目，而且还能显著提升道路能见度。从上到下共三个箭形层，上层包含一个LED指示灯，下层提供远光和夜视功能。中层则是引人注目的LED侧灯，用于提供近光功能，在近光功能开启时侧灯也清晰可见。

 在内饰方面，装饰性的金属线条从驾驶员一侧的车门开始，贯穿整个仪表板区域，并最终延续到副驾驶室车门。多达七层打磨的钢琴漆内饰、以及充满现代感的碳纤维装饰件。

 2012款CLS共有两款柴油与两款汽油发动机的动力配备。CLS 250 CDI拥有204马力；CLS 350 CDI能够输出265马力，以及306马力的3.5L V6和435马力的4.7L双涡轮V8两款汽油发动机。燃油直喷技术的汽油发动机搭配7G-TRONIC PLUS变速器，在提升动力性能的同时，进一步的降低油耗。