Cadillac ATS actual parcurge până la 818 km cu un plin, calculat din consumul mixt. Cifrele de mai jos sunt pentru varianta cu cea mai bună autonomie din fiecare generație.
| Ani | Motorizare | Autonomie |
|---|---|---|
| 2013–2019 | Combustie | 829 |
| 2015–2019 | Combustie | 818 |
Autonomia e calculată din capacitatea rezervorului și consumul mixt al fiecărei variante (rezervor ÷ consum × 100), pentru varianta cu cea mai bună autonomie din fiecare generație — autonomia reală variază cu stilul de condus și condițiile de drum. Cifrele implauzibile pentru mărimea rezervorului sunt excluse.