Компания была образована в 1902 году инженером по точным машинам Генрихом Леландом и его другом предпринимателем Уильямом Мерфи и названа в честь основателя Детройта - Антуана де ла Мотта Кадиллака. Первый автомобиль компании - "Кадиллак" класса А был выпущен уже в 1903 году и был оценен общественностью по достоинству, однако известность фирме принес другой автомобиль - Cadillac класса D с четырехцилиндровым двигателем, выпущенный на два года позже - в 1905-м.
В 1909 году концерн General Motors купил компанию Cadillac за баснословную по тем временам сумму почти в шесть миллионов долларов. Бывшие владельцы Cadillac остаются управляющими компании, и к 1910 году фирма налаживает серийное производство крытых корпусов автомобилей, а еще через два года компания представляет свое революционное изобретение - электростартер, за который, вкупе с электрической системой зажигания, Cadillac получает премию Dewar.
К 1922 году число выпущенных автомобилей марки Cadillac уже превышает двадцать тысяч, а в 1927-м в компанию приходит Гарлей Эрл, основавший первое дизайнерское отделение в автомобильной компании и создавший решетку радиатора, ставшую визитной карточкой Cadillac. Первой же работой Эрла стал автомобиль LaSalle, представленный в одиннадцати видах кузова, четырех видах оформления и на двух видах колесных баз. После этого Cadillac стал бесспорным лидеров США по производству роскошных авто, а выпуск двигателей V12 и V16 только подтвердил такой его статус.
В 1932 году компания начала работу над первой в мире АКПП, в 1933-м появилась первая независимая передняя подвеска колес, а в 1941 году Cadillac представил автоматическую гидравлическую трансмиссию, кондиционер и спрятанную крышку бензобака. С началом Второй мировой компания бросает все силы на помощь фронту, переключившись на производство как автомобилей для военного руководства, так и платформ для танков М-24, гаубиц М-8 и даже деталей для авиадвигателя Allison V12.
После окончания войны компания с новыми силами берется за свои гражданские разработки, и уже в 1948 году у автомобилей Cadillac появляются знаменитые "крылья", подсмотренные у самолета Lockheed P-38, которые вызывают всеобщий восторг и определяют автомобильную моду на последующее десятилетие. В 1949 компания выпускает экономичный двигатель V8, благодаря которому автомобили этой марки становятся самыми мощными и быстрыми машинами в США.
В 1959 году компания выпускает Cadillac Eldorado - первый абсолютно новый послевоенный автомобиль, впоследствии неоднократно улучшаемый и ставший очередной визитной карточкой всего американского автомобилестроения. В 1967-м появляется радикально новый переднеприводный Eldorado, а в 1990 году Cadillac получает премию за качество и становится первой и единственной вплоть до 1997 года автомобильной компанией, удостоенной награды Baldrige.
2002 год ознаменовался для компании демонстрацией первого в мире автомобиля SUT-класса с возможностью изменений в конфигурации кузова - Escalade EXT, в 2003-м радикально изменяется и обновляется весь модельный ряд, а в 2004 году появляется сразу несколько новинок, выпуск и совершенствование которых происходит и по сей день.
