Después de tres años en el mercado, el CLK tuvo que ser cambiado debido a la nueva normativa de emisiones Euro 4.
Junto con los nuevos motores, el automóvil recibió algunas actualizaciones de diseño.

Mercedes-Benz no tenía un E-Class Coupe adecuado después del retiro de la generación W124. Tampoco tenía nada que oponer al 3-Series Coupe. Entonces, decidió construir una combinación de cupé basada en la plataforma Clase C W203 con un estilo inspirado en la Clase E W212.

El modelo 2005 mantuvo una forma similar para los faros, con luces gemelas redondeadas a cada lado. En comparación con la versión de 2002, tenían lentes transparentes. La parrilla recibió tres listones en lugar de cuatro como en la versión sin renovación. Las luces traseras también fueron rediseñadas. Ambos parachoques recibieron un nuevo diseño.

El interior se mejoró con la introducción del nuevo sistema de información y entretenimiento COMMAND 2.0, que presentaba un sistema de navegación basado en DVD. También permitió la integración de un iPod a través de un puerto externo instalado en la guantera. Se modificó el diseño de la consola central y se reemplazaron los comandos anteriores transferidos de la Clase C por otros más nuevos.

Debajo del capó, el CLK se ofreció con una selección de motores de gasolina y diésel que oscilaban entre 150 hp y 388 hp. Aparte de los motores base (diésel de 150 CV, unidades de gasolina de 163 CV y 184 CV), todas las demás versiones recibieron la nueva caja de cambios 7G-Tronic.