ไฮไลต์ของการปรับโฉมครั้งนี้ อยู่ที่การเพิ่มเครื่องยนต์ใหม่ แบบ เบนซิน วี8 ไบเทอร์โบ ขนาด 4,700 ซีซึ มาพร้อมเทคโนโลยี BlueDirect สำหรับวางในรุ่น CL500 หรือ CL550 ในอเมริกาเหนือ ส่งกำลังด้วยเกียร์อัตโนมัติ 7 จังหวะ ระบบ Start/Stop

เครื่องยนต์ วี8 รุ่นใหม่ มีกำลังสูงสุด 429 แรงม้า เพิ่มขึ้น 12 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นก่อนหน้าซี่งมีกำลัง 382 แรงม้า แรงบิดสูงสุดเพิ่มขึ้นจาก 54 เป็น 71.2 กก.-ม. หรือเพิ่มขึ้น 32 เปอร์เซ็นต์

นอกจากสมรรถนะที่เพิ่มขึ้นแล้ว ยังมีอัตราสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงลดลง 10-15 เปอร์เซ็นต์ และคาร์บอนไดอ๊อกไซด์ลดลง 23 เปอร์เซ็นต์ อัตราเร่ง 0-100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ใช้เวลา 4.9 วินาที ดีกว่ารุ่นเดิม 0.5 วินาที

รุ่นสูงสุด CL600 เครื่องยนต์ วี12 ให้กำลังสูงสุด 510 แรงม้า และแรงบิด 84.45 กก.-ม. อัตราเร่ง 0-100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ใน 4.5 วินาที ความเร็วสูงสุดถูกจำกัดด้วยอิเล็กทรอนิกส์ไว้ที่ 250 กิโลเมตรต่อชั่วโมง