Phiên bản dẫn đầu trong dòng xe coupe 4 cửa được trang bị với động cơ V8 biturbo được phát triển hoàn toàn mới, cung cấp công suất cực đại lên đến 557 mã lực và 800 Nm của mô men xoắn, cũng như hộp số thể thao AMG SPEEDSHIFT MCT 7 cấp. Dẫn đầu của dòng này, lượng tiêu thụ nhiên liệu của chiếc xe là 28.5 mph thể hiện sự cải thiện 32% so với mẫu trước đó (tất cả những con số đều là tạm thời).
Những người điều khiển mẫu xe Mercedes-Benz CLS63 AMG sẽ có lợi ích từ động cơ 8 xi lanh, được thiết kế bên trong như mẫu động cơ M157: động cơ V8 biturbo dung tích 5.5l AMG mới, sử dụng sự kết hợp những bộ phẫn kĩ thuật cao đổi mới, bên cạnh đó là hệ thống phun xăng trực tiếp được chỉ dẫn bình phun với những vòi phun áp lực, cũng bao gồm vỏ động cơ hoàn toàn bằng nhôm, công nghệ 4 van với sự điều chỉnh trục cam, hệ thống làm mát bằng không khí/nước, sự quản lý máy phát và hệ thống dừng/khởi động. Với dung tích 5461 cc, động cơ 8 xi lanh sản sinh công suất cực đại là 525 mã lực và mô men xoắn là 700 Nm. Sự kết hợp với gói tính năng AMG Performance, những số liệu này tăng lên đến 557 mã lực và 800 Nm. Cả 2 mẫu biến thể của mẫu Mercedes-Benz CLS63 AMG đạt tính năng ngoài mong đợi: tăng tốc từ 0-62 mph tốn 4.4 và 4.3 giây tương ứng, và tốc độ cực đại là 155 mph (được giới hạn điện tử). Sự khác biệt chủ yếu giữa cả 2 mẫu động cơ là việc tăng lên áp lực khí nạp tốc đa từ 1.0 đến 1.3 bar. Bên cạnh đó, mẫu CLS63 AMG với gói tính năng AMG trang bị một lớp vỏ động cơ bằng sợi carbon chất lượng cao đặc biệt.
Chiếc Mercedes-Benz CLS63 AMG thích hợp như tiêu chuẩn với la zăng sơn màu xám titanium với vẻ ngoài sáng bóng cao và thiết kế chấu 3 đường mới. La zăng trước cỡ 9.0 x 19 thích hợp với lốp xe cỡ 255/35 R 19, trong khi la zăng sau cỡ 10 x 19 kết hợp với lốp xe cỡ 285/30 R 19. Có sẵn như một tùy chọn bổ sung cho AMG Performance Studio là la zăng được rèn hợp kim nhẹ AMG trong thiết kế 5 chấu kép và được sơn màu xám titanium với vẻ ngoài được đánh bóng. Chúng kết hợp với lốp xe rộng cơ bản cỡ 255/35 R 19 (trước) và 285/30 R 19 (sau).