Trzecia generacja samochodów CLS debiutowała w listopadzie 2017 roku podczas Salonu Samochodowego w Los Angeles, natomiast sprzedaż tych pojazdów rozpoczęto w marcu następnego roku.

Nowe nadwozie także opracowano jako czterodrzwiowe coupe, przy czym wprowadzono zmiany w kierunku dalszej poprawy komfortu jazdy i aerodynamiki. Rozstaw osi powiększono o 65 mm. Długość całkowita wzrosła o 48 mm, nieznacznie zwiększono też szerokość i wysokość pojazdu.

Początkowo gamę jednostek napędowych ograniczono do dwóch silników benzynowych i do dwóch silników Diesla. Były to sześciocylindrowe jednostki nowej generacji w układzie rzędowym, które łączono z automatyczną skrzynią przekładniową o 9 zakresach. We wszystkich wersjach napęd kierowany był na wszystkie koła.