Im November des Jahres 1979 löste der 400 GTi den 400 GT ab. Das “i” in der Modellbezeichnung stand für “injection”, da dieser Wagen mit einem Einspritzsystem ausgestattet war, das die zwei Reihen an Weber-Drehstromvergasern ersetzte. Das verwendete Einspritzsystem war eine Bosch K-Jetronic und es wurde ein Verteiler am hinteren rechten Ende des Motors montiert; zudem kam eine elektronische Dinoplex-Zündanlage zum Einsatz, die das zuvor genutzte Doppelverteilerlayout ablöste. Der Einsatz eines Einspritzsystems basierte auf der Notwendigkeit die weltweit stetig strenger werdenden Abgasauflagen zu erfüllen. Die Leistung des Triebwerks ging damit auf 310 PS zurück. Es handelte sich um einen V12-Zylinder mit 81 mm Bohrung und 78 mm Hub und somit eines Gesamthubraums von 4.823 ccm mit der Werksbezeichnung F 101 D 010 und einer Borg Warner 3-Gang-Automatik gekoppelt. Die Kraft wurde vom Getriebe durch einen Propellerschacht an ein Sperrdifferential übertragen und von dort aus über Achswellen an die einzeln aufgehängten Hinterräder, die über eine selbstregulierende Hydraulik verfügten.

Der 400 GTi war zu Beginn – innen und außen – identisch mit seinem Vorgänger. Lediglich das “i” auf der Modellplakette wies auf einen Unterschied hin. Die Fahrgestellbezugsnummer wurde jedoch trotzdem in F 101 DL 110 umgewandelt. Gegen Ende des Jahres 1982 wurden einige mechanische und kosmetische Veränderungen am Modell vorgenommen. Das Triebwerk bekam ein neues Nockenwellenprofil und neue Abgaskrümmer, womit die Leistung um fünf PS gesteigert werden konnte. Die selbstregulierende hydraulische Hinterradaufhängung wurde gegen ein Gasdämpfersystem ausgetauscht. Dazu bekam der Wagen neue (metrische) Felgen mit Niederquerschnittreifen verpasst. Im Inneren wurden die Nähte, das Design der Türinnenverkleidung und das Layout der Mittelkonsole verändert. Die Außenspiegel wurden eleganter mit kleinen Email-Ferrari-Schildchen auf den Einfassungen. Der Kühlergrill wurde etwas schmaler, um die Fahrlichter besser zur Geltung zu bringen, die nun rechteckig und nicht mehr quadratisch waren. Der Kühlerluftauslass auf der Motorhaube war nun in Wagenfarbe lackiert und die starken Nebellichter saßen in der Heckstoßstange. Wie bei den vorangegangenen Modellen so kam auch die Karosserie der 400er Serie von Pininfarina nach Maranello, wo Ferrari die mechanischen Komponenten des Wagens montierte. Das Modell wurde rechts- und linksgesteuert angeboten, war mit Servolenkung ausgestattet und war, wie alle anderen 12-Zylindermodelle dieser Zeit, in keiner US-Markt-Ausführung im Angebot. Das Modell wurde bis ins Jahr 1985 insgesamt 422 Mal gefertigt, wobei die Fahrgestellnummern von 26667 bis 55421.