В начале 60-х гг. хвостовые плавники вышли из моды и постепенно сошли на нет. У Cadillac они сохранились до 1964 г., но уже не возвышались так, как раньше, а находились на одной линии с дверями. Изменения в дизайне сделали формы кузова более прямыми и строгими. Спереди наблюдалось в некотором смысле возвращение назад, к стилю 1959 г., так как сдвоенные фары снова располагались выше разделённой на две части решётки радиатора, которая сбоку покрывала габаритные огни. Задняя решётка разделялась номерным знаком, а вертикальные прямоугольные фары значительно сузились. Панорамное лобовое стекло полностью заменили треугольные форточки боковых окон.

В 1963 г. на Cadillac ещё устанавливался немного облегчённый и усовершенствованный 6.4-литровый двигатель V8 мощностью 325 л.с., в 1964 г. его объём увеличился до 7025 см3, а мощность с одним 4-камерным карбюратором составила 340 л.с. Вместе с этим автомобиль был оснащён новой 3-ступенчатой автоматической коробкой передач Turbo-Hydramatic и за дополнительную плату автоматической системой отопления и кондиционирования воздуха, поддерживающей заданную температуру независимо от внешних условий.

Основным отличием Cadillac Eldorado от стандартного кабриолета Series 62 являлись широкие хромированные молдинги в нижней части кузова. В 1964 г. на всех Cadillac исчезли юбки на задних колёсных арках. Цены на весь модельный ряд почти не менялись, поэтому продажи росли: в 1963 г. было произведено 163174 машин, в том числе 1825 Eldorado, а в 1964 г. - соответственно 165909 и 1870.

Последний заднеприводный кабриолет Eldorado был выпущен в 1966 г. Как и все модели Cadillac, он имел сдвоенные вертикальные фары, широкую прямоугольную решётку радиатора, длинный, низкий и широкий кузов без хвостовых плавников и частично закрытые задние колёсные арки. Новая периферийная рама коробчатого сечения заменила прежнюю Х-образную, 7-литровый двигатель V8 429 был перемещён вперёд на 152 мм. Автомобиль оснащался подвеской на пружинах спереди и сзади, 3-ступенчатой автоматической коробкой передач Turbo-Hydramatic, пересмотренной выхлопной системой и автоматически регулируемыми сиденьями.

С 1965 г. Cadillac Eldorado принадлежал серии Fleetwood и обозначался как Fleetwood Eldorado. В связи с этим на него ставились соответствующие значки, а отделка интерьера и стандартное оборудование были такими же, как у Cadillac Fleetwood 60 Special. Отличительными особенностями кабриолета оставались хромированные молдинги по бокам кузова. В 1965 г. Fleetwood Eldorado продавался по цене $6754, а в 1966 г. - $6631.