Pierwsza wersja sportowego, czterodrzwiowego coupe powstała z myślą o wyścigowej serii Mercedes-AMG. Przeznaczona jest głównie dla prywatnych zespołów, którym zaoferowany zostanie w pełni przygotowany samochód wyścigowy z czterocylindrową jednostką napędową. - W tym działaniu utwierdza nas ogromny sukces modelu SLS AMG GT3, za kierownicą którego ścigają się teraz zespoły na pięciu kontynentach. Dotychczas znalazł on 67 nabywców – mówi Ola Källenius, szef Mercedes-AMG GmbH.

Za sprawą wykonanego z tworzyw wzmacnianych włóknem węglowym ospojlerowania, design CLA 45 AMG Racing Series jest jeszcze bardziej spektakularny niż w przypadku "cywilnego" modelu. Wyścigowa odmiana otrzymała nowe zderzaki, szersze nadkola i osłony progowe z wlotami doprowadzającymi chłodne powietrze do tylnych hamulców, a także zatrzaski maski silnika oraz tylnej klapy. Zintegrowany z podwoziem podnośnik pneumatyczny pozwala na szybką zmianę kół w trakcie pit stopu. Auto standardowo wyposażane jest przez AMG w homologowaną klatkę bezpieczeństwa, kubełkowe fotele, czy zintegrowany system przeciwpożarowy, oraz sportową kierownicę z manetkami do zmiany biegów. Pod maską spoczywa dwulitrowa benzynowa jednostka napędowa, a układ napędu jest tak skonstruowany, że można go prawie dowolnie konfigurować w zależności od wymagań pucharów w poszczególnych krajach.

W planach produkcyjnych AMG jest wypuszczenie na rynek cywilnej wersji modelu CLA 250 z emblematami „opracowany przez AMG”. Pod maską pojawi się dwulitrowa jednostka napędowa o mocy 211 KM i dostarczająca 350 Nm momentu obrotowego. Napęd przenoszony będzie za pośrednictwem dwusprzęgłowej przekładni o siedmiu przełożeniach. Z zewnątrz auto wyróżnia się znaczkami „sport” na przednich błotnikach, 18-calowymi czarnymi obręczami kół AMG, na których znajdują się opony w rozmiarze 235/40 R18. Mercedes CLA 250 Sport otrzyma również zestrojone przez inżynierów AMG zawieszenie oraz układ kierowniczy.