Cadillac s-a născut în urma închiderii lui Henry Ford, când Henry Ford a plecat cu unii dintre partenerii săi cheie și compania a fost dizolvată.
Cu intenția de a lichida activele companiei, finanțatorii rămași de la plecarea Ford, William Murphy și Lemuel Bowen, l-au chemat pe inginerul Henry M. Leland de la Leland & Faulconer Manufacturing Company să evalueze instalația și echipamentele înainte de a le vinde. În schimb, Leland i-a convins să-și continue afacerea de producție de mașini echipându-i cu un motor cu un singur cilindru proiectat de Leland.
Compania avea nevoie de un nou nume după plecarea lui Henry Ford. La 22 august 1902, compania a fost redenumită Compania de automobile Cadillac. Leland & Faulconer Production și Cadillac Automobile Company au fuzionat în 1905. Cadillac Automobile Company a fost numită după exploratorul francez din secolul al XVII-lea Antoine Laumet de la Mothe, Sieur de Cadillac, care a fondat Detroit în 1701.
Primul automobil Cadillac, „Cadillac Runabout and Tonneau” a fost finalizat în octombrie 1902. Era o mașină cu două locuri cu 10 cai putere (7 kW) și un motor cu un singur cilindru. Era practic identic cu Ford Model A din 1903. Prima mașină pare să fi părăsit fabrica la jumătatea lunii octombrie. Noul Cadillac a fost dezvăluit la Salonul Auto de la New York în ianuarie anul următor și a impresionat suficient de mult publicul pentru a strânge peste 2.000 de comenzi ferme.
Încă din primii ani, Cadillac s-a concentrat pe tehnologie de înaltă calitate și finisaje de lux, clasându-și mașinile printre cele mai bune și mai elegante din Statele Unite. Utilizarea pieselor interschimbabile a fost o inovație importantă a companiei în 1908. Cadillac a fost și primul producător de mașină complet închisă în 1906, iar în 1912 a fost primul care a încorporat în mașinile sale un sistem electric de pornire, aprindere și iluminare. În 1909, marca a devenit parte din General Motors.
Devenind prima mașină de lux americană, Cadillac a fost timp de decenii un brand plin de farmec. Mașinile au fost produse în Statele Unite, Asia și Europa. O piață specială a fost Franța, cu modele speciale concepute pentru această piață realizate de designeri francezi.
În fața concurenței japoneze și germane, Cadillac și-a pierdut poziția pe piață în anii 1980-1990. Astăzi, prestigiul mărcii este apărat predominant de concept car-urile pe care Cadillac Team le-a lansat în ultimul deceniu. În 2024, Cadillac rămâne o marcă GM și are vânzări în 37 de țări.