Ab Juni 2005 bietet Mercedes-Benz für die CLK-Klasse vier neue Modellvarianten an und wertet die CLK-Modelle durch ein neu gestaltetes Front-Design und verbesserte Sicherheits- und Komfortausstattung auf. So wird die Serienausstattung unter anderem durch das neu entwickelte crashaktive Kopfstützensystem NECK-PRO ergänzt. Zu den Modellneuheiten gehören die drei Sechszylinder CLK 320 CDI, CLK 280 und CLK 350, die für Coupé und Cabriolet lieferbar sind. Sie kosten ab Werk zwischen 41.064 Euro und 53.302 Euro. Das ebenfalls neue CLK 220 CDI Coupé bietet Mercedes-Benz ab Werk für 39.614 Euro an.
Der neue CLK 350 mit serienmäßiger Siebengang-Automatik (200 kW/272 PS) löst den bisherigen CLK 320 ab und übertrifft ihn in der Leistung um 25 Prozent. Ebenfalls neu ist der CLK 280 mit einem Leistungszuwachs von 36 Prozent. Erstmals wird Mercedes-Benz mit dem CLK 320 CDI ab viertem Quartal 2005 auch im Cabriolet einen Dieselmotor anbieten. Der Preis ab Werk beträgt hier 48.488 Euro. Der bekannte Vierzylinder-Diesel mit 110 kW/150 PS ist künftig ebenfalls im CLK-Coupé erhältlich. Zwei neue Ausstattungspakete für die CLK-Klasse enthalten u. a. 18-Zoll-Leichtmetallräder, ein Sportfahrwerk und Multikontursitze vorn. Je nach Modellvariante bewegen sich die Preise hierfür von 1.392 bis 1.624 Euro.