La Mercedes-Benz CLS attuale percorre fino a 1200 km con un pieno, in base al consumo nel ciclo combinato. I valori qui sotto si riferiscono alla variante con la migliore autonomia di ogni generazione.
| Anni | Motorizzazione | Autonomia |
|---|---|---|
| 2004–2010 | Combustione | 1053 |
| 2010–2014 | Combustione | 1333 |
| 2014–2018 | Combustione | 1283 |
| 2018–2021 | Combustione | 1269 |
| 2021–oggi | Combustione | 1200 |
L’autonomia è calcolata dalla capacità del serbatoio e dal consumo nel ciclo combinato di ogni variante (serbatoio ÷ consumo × 100), per la variante con la migliore autonomia di ogni generazione — l’autonomia reale varia con lo stile di guida e le condizioni. I valori fuori da un intervallo plausibile per la capacità del serbatoio vengono esclusi.