350装配了V6发动机，功率为200Kw，在转速仅为2400rpm的时候即可达到350Nm的最大扭矩。这样的功率和最大扭矩在同排量发动机中都达到了最大值。六缸CLS轿跑车从静止到100Km/h的加速时间为7秒，最高车速为250km/h。
　　CLS 350的动力输出、尺寸都是三款车中最大的，即使如此，它的底盘调校得非常出色，具有跑车活力的同时，又没有影响作为轿车的舒适性。
　　行驶性能应该说是无可挑剔，很紧的调校将车身降到了最低程度，这样即使在紧急变线测试中，CLS 350的行驶状态也是很平稳的。舒适性在长波路面上体现得非常不错，高速路上十分平稳，不过，悬挂十分硬朗，低速越过小的坑洼，颠簸感很强。