La versión más potente de la Clase CLA ha recibido cambios en el motor en julio de 2015 y las primeras unidades se entregarán en septiembre del mismo año (precio, equipamiento y ficha técnica). Es 7400 euros más costoso que el Mercedes-Benz Clase A 45 AMG, modelo con el que comparte motor, sistema de tracción y elementos estructurales. También existe una versión de carrocería familiar denominada CLA Shooting Brake 45 AMG, cuyo precio es euros superior al de carrocería berlina (ficha comparativa).

Si buscamos en la base de datos de km77.com turismos de más de 4,4 metros de longitud, tracción en las cuatro ruedas y con potencias de entre 300 y 380 caballos, algunos modelos que podrían ser equiparables al CLA 45 AMG son el Audi S3 Sedan, el Audi S4 o el BMW 335i xDrive berlina (ficha comparativa y listado completo de alternativas). Estos tres coches están en venta desde 45 560 euros, 63 930 euros y 53 200 euros respectivamente.

Su motor es de gasolina con cuatro cilindros, dos litros de cilindrada y sobrealimentación mediante un turbocompresor de doble entrada. Da 381 CV de potencia máxima (antes 360), siendo uno de los motores con mayor potencia específica actualmente disponibles (191 caballos por cada litro de cilindrada). El par motor aumenta hasta 475 Nm (antes 450 Nm). La tracción es en las cuatro ruedas. Según Mercedes-Benz AMG, los desarrollos de la transmisión han sido optimizados a la nueva potencia.

Está unido a una caja de cambio automática de siete velocidades y doble embrague que Mercedes-Benz denomina «AMG SPEEDSHIFT DCT 7». Tiene tres programas de funcionamiento: «C» (Controlled Efficiency), «S» (Sport) y «M» (Manual). El sistema automático de parada y arranque (Stop & Start) en las detenciones funciona únicamente con el modo «C» seleccionado.

Para obtener la máxima aceleración posible desde parado hay una función adicional denominada «RACE START». Con ella puede acelerar desde 0 hasta 100 km/h en 4,2 segundos (antes 4,6 s). La velocidad máxima es 250 km/h. El consumo medio de carburante homologado es 6,9 l/100 km, el mismo que el del A 45 AMG (ficha comparativa).

El CLA 45 AMG tiene un sistema de tracción a las cuatro ruedas que Mercedes-Benz llama «4MATIC». Otra versión del CLA que puede tener este tipo de tracción es el CLA 250 de gasolina. El resto de CLA tienen tracción delantera. En condiciones óptimas de adherencia, el sistema de tracción «4MATIC» envía par a las ruedas del eje delantero y, en caso de detectar pérdidas de tracción, se transfiere parte del par motor —hasta un máximo de un 50%—  a las ruedas del eje posterior mediante un embrague multidisco.

El control de estabilidad «ESP» tiene tres programas de funcionamiento: «ESP ON» (sistema activado), «ESP SPORT Handlig» (retrasa la intervención de este sistema y se desvía mayor cantidad de par a las ruedas posteriores) y «ESP OFF» (sistema desactivado).

En el sistema de escape hay una válvula de mariposa controlada electrónicamente que, en función de la demanda de aceleración y de las revoluciones del motor, se mueve para que el sonido que sale al exterior sea más o menos grave y elevado. En opción hay un sistema de escape llamado «AMG performance», del que sale un sonido aún más fuerte.

La suspensión es independiente, en el eje delantero es de tipo McPherson y en el trasero consiste en tres brazos transversales y uno longitudinal. Con respecto al resto de CLA, la suspensión ha sido reforzada —principalmente en los brazos y cojinetes— y los amortiguadores y los muelles son más rígidos, con el fin de que la carrocería balancee menos. Los neumáticos de serie son de medidas 235/40 y están montados sobre llantas de aleación de 18 pulgadas de diámetro. En opción hay disponibles unos de medidas 235/35 sobre llantas de 19 pulgadas.

El motor del CLA 45 AMG se monta a mano (como todos los motores de modelos AMG), pero no en Affalterbach (la tradicional planta de montaje de AMG), sino en la fábrica de motores de Mercedes-Benz en Kölleda.

Según el comparador de seguros de coches de km77, asegurar a todo riesgo un CLA 45 AMG 4MATIC tiene precio mínimo de 1263 euros. Este precio corresponde a una póliza de Balumba con una calidad baja (4,96 puntos sobre 10) y una relación entre calidad y precio buena (7,48 puntos sobre 10 posibles). Por 1449 euros, hay una póliza de buena calidad (7,73 sobre 10 puntos) con Catalana Occidente. El tomador es un hombre de 40 años, con 20 de carné, que recorre hasta 20 000 km anuales, aparca en un garaje colectivo y vive en Salamanca.