После cancelTokenSource.Cancel() , Task остается в состоянии RanToCompletion

Если точнее, то это делает так:

CancellationTokenSource cancelTokenSource = new CancellationTokenSource();
            CancellationToken token = cancelTokenSource.Token;
            int number = 6;
            Task task1 = new Task(() =>
            {
                int result = 1;
                for (int i = 1; i <= number; i++)
                {
                    if (token.IsCancellationRequested)
                    {
                        token.ThrowIfCancellationRequested();
                    }
                    result *= i;
                    Thread.Sleep(5000);
                    cancelTokenSource.Cancel();
                }
            }, cancelTokenSource.Token);
            task1.Start();
            try
            {
                task1.Wait();
                Console.WriteLine(Convert.ToString(task1.Status));
            }
            catch
            {
                Console.WriteLine(Convert.ToString(task1.Status));
            }

Для того, чтобы таск перешёл в состояние Cancelled, вам необходимо не мягко опросить токен и выйти, а жёстко бросить исключение. Замените

if (token.IsCancellationRequested)
{
    return;
}

на

token.ThrowIfCancellationRequested();

Исключение будет доставлено в task1.Wait(), так что вам понадобится ещё try/catch.