El motor de 272 CV da una gran capacidad de aceleración al CLS y transmite una sensación de empuje muy notable en todo régimen.
Al acelerar, durante los primeros instantes, da la sensación de ser menos potente por las pérdidas propias del convertidor de par, pero una vez superado ese punto la aceleración que ofrece es la de un coche con un buen motor de esa potencia.
El cambio de marchas es automático de siete relaciones, denominado 7G-Tronic. Realiza los cambios de forma rápida y muy suave. En lo que no es tan rápido es a la hora de decidir que marcha debe engranar cuando se requiere una aceleración importante de forma repentina, momento en el que se agradecería que tardase menos. En este sentido es un cambio que exige algo de mayor anticipación del conductor sobre el pedal del acelerador que otros cambios automáticos.
El conductor puede elegir entre dos programas de gestión del cambio: S (Standar) y C (Confort). En este último los cambios se llevan a cabo de una forma aún más suave de lo que ya son en la posición S. Ello es debido principalmente a que se producen a un régimen algo más bajo. En ciudad es preferible llevar el cambio en la posición S porque es más rápido de respuesta.
Los desarrollos son más cortos que los del Clase E con esta misma caja de cambios; es curioso que esto sea así cuando resulta que el CLS tiene una suspensión algo más cómoda.
Circulando, el ruido que más se percibe en el interior es el debido al aire; el motor se escucha muy poco y aún se oiría algo menos si llevase unos desarrollos ligeramente más largos, algo que podría tolerar sin ningún problema. De hecho, una de las ventajas que aporta el usar una caja de siete relaciones es poder llevar una relación final muy larga, algo de lo que no se aprovecha totalmente.
El consumo es bueno dada las características del coche. En ciudad y alrededores, con mucho tráfico y atascos ha gastado una media de 15,8 l/100 km. En autovía, a un promedio de 140 km/h y con tráfico abundante el consumo ha sido de 11,3 l/100 km.