Im Laufe des Jahres 1969, als der Dino 206 GT seinem Nachfolger, dem 246 GT, den Platz frei machte, traf Enzo Ferrari ein Abkommen mit Gianni Agnelli, in dem es um die Übernahme der Straßenwagenfertigung Ferraris durch Fiat aus Turin ging. Zu diesem Zeitpunkt war Enzo Ferrari bereits über 70 Jahre alt. Mit dem Abkommen sicherte er nicht nur die Zukunft der Fahrzeugproduktion sondern befreite sich auch vom Tagesgeschäft und der damit einhergehenden Verantwortung, womit er sich nun mehr der Motorsportabteilung, seiner wahren Liebe, widmen konnte.  Der Dino 246 GT wurde im November 1969 offiziell im Rahmen des Turiner Automobilsalons präsentiert, wobei die Produktion zu diesem Zeitpunkt bereits angelaufen war. Ende des Jahres waren 81 Wagen fertiggestellt.  Der 246 GT war dem 206 GT beinahe identisch, abgesehen vom Tankdeckel, der unter einer Klappe versteckt war. Tatsache war jedoch, dass es durchaus mehr Unterschiede gab, als man auf den ersten Blick wahrnehmen konnte. So wurde unter anderem auch der Hubraum von zwei auf 2,4 Liter erhöht und der Motorblock war nun nicht mehr aus Aluminium sondern auch Gusseisen gefertigt. Desweiteren hatte man den Radstand von 2280 mm (206 GT) auf 2340 mm (246 GT) verlängert. Damit wurde selbstverständlich auch der Wagen in seiner Gesamtheit länger. Am Heck fiel bei genauer Betrachtung auf, dass die Durchmesser der Doppelauspuffendrohre vergrößert worden waren. Während der Fertigung des 246 GT – von 1969 bis 1974 – wurden keine großen Veränderungen am Wagen vorgenommen. Kleine Details der Modifizierungen führten hingegen dazu, dass insgesamt drei Fahrzeugserien mit den Zusätzen “L”, “M” und “E” entstanden (neben den Versionen für die verschiedenen Märkte und dem Modell mit dem Targadach 246 GTS)

Die Wagen der “L”-Serie wurden von Ende 1969 bis Ende 1970 gefertigt. Sie hatten Felgen mit einer zentralen Nabe, Viertelstoßstangen vorne im Kühlergrill, am Heck eine in die Enden der Viertelstoßstange integrierte Nummernschildbeleuchtung, einen am Wagen sitzendem Knopf zum Öffnen des Kofferraums und Kopfstützen, die am Schott angebracht waren. Die Karosserie war aus Stahl gefertigt, die Frontabdeckung aus Aluminium. Die Wagen der “M”-Serie wurden für einen kurzen Zeitraum Anfang 1971 gefertigt. Die Räder waren mit fünf Schrauben fixiert, der Kofferraum wurde mit einem im Wageninneren angebrachten Hebel geöffnet, die Kopfstützen waren am Sitz angebracht und Details an Motor und Getriebe wurden verändert, während das Chassis modifiziert wurde und der Wagen somit nun hinten eine 30 mm breiter Spurweite hatte. Die Wagen der “E”-Serie wurden ab Anfang 1971 bis zum Ende der Produktion dieses Modells, im Jahr 1974, gefertigt. Die „E“-Serie hatte alle Veränderungen der “M”-Serie übernommen, wobei weitere Modifizierungen an Triebwerk und Getriebe vorgenommen wurden. Die Scheibenwischer waren in ihrer Ruheposition nun bei linksgesteuerten Wagen nicht mehr mittig gelegen sondern zeigten nach rechts, während sie bei rechtsgesteuerten Modellen mittig blieben. Eine andere sichtbare Veränderung war das Türschloss, das nun nicht mehr am Türgriff angebracht war sondern darunter positioniert wurde. Die Viertelstoßstangen endeten kurz vor dem Kühlergrill, die Lüftungsschlitze unter den vorderen Viertelstoßstangen waren nun nicht mehr rechteckig sondern rund, während die rückwärtige Nummernschildbeleuchtung nun eine verchromte, rechteckige Einheit an der Kante des Kofferraums war.

Eine US-Version wurde im Jahr 1971 eingeführt. Diese erkennt man an den vertikal angebrachten Blinkerlichtern an der Nase und den rechteckigen Seitenmarkierungsleuchten an den vorderen und hinteren Kotflügeln. Die 246 GTS Modelle mit dem schwarzen, abnehmbaren Dach wurden in Genf im Frühjahr 1972 vorgestellt. Der Wagen kann unter anderem auch daran erkannt werden, dass er keine Viertelfenster mehr besitzt, da diese durch ein Panel mit drei rechteckigen Luftauslässen ersetzt wurden. In der späteren Produktion war der Wagen mit breiteren Campagnola-Rädern mit, im Vergleich zu den vorangegangenen Cromodora, neuem Design ausgestattet und der Wagen hatte verbreiterte Kotflügel. Unter anderem wurden auch Daytona-Muster für die Sitze angeboten, die ein anderes Steppmuster hatte und bei dem dünne Streifen hin zum Zentrum liefen, was dem Paket im englischsprachigen Raum auch den Beinamen„Chairs and Flares“ einbrachte. Die Wagen verfügten über ein Chassis mit einem Radstand von 2.340 mm und wurden auf der gleichen Fertigungsstraße wie der Vorgänger 206 GT gefertigt. Das Modell wurde während den Jahren seiner Produktion zwei Mal modifiziert und trug die werksinternen Bezeichnungen 607L, 607M und 607E. Der Dino wurde mit geraden Nummern durchnummeriert (gestartet wurde mit dem 206 GT). Servolenkung, innenbelüftete Scheibenbremsen – Girling „in der „L“-Serie und später ATE –Einzelradaufhängung mit dem selben Aufbau wie am 206 GT wurden serienmäßig angeboten. Die Karosserie war der des 206 GT, abgesehen von den genannten Details, beinahe identisch.

Das 65-Grad-Triebwerk war kettengetrieben und besaß doppelte, obenliegende Nockenwellen pro Zylinderreihe. Der Hubraum betrug 2.418 ccm, mit Bohrung und Hub von 92,5 mm respektive 60 mm. Das Triebwerk trug die Werksbezeichnung 135 CS. Der Zylinderblock war aus Gusseisen, die Zylinderköpfe und einige andere Güsse aus einer Siluminlegierung gefertigt. Der Motor war quer montiert und direkt mit dem 5-Gang Synchrongetriebe verbunden, das unter und hinter dem Trockensumpf lag. Der Wagen war mit drei Weber –Doppelvergasern 40 DCN F/7 in den Serien “L” und “M” ausgestattet, während in der„E“-Serie 40 DCN F/13 Modelle zum Einsatz kamen. Diese befanden sich im Zentrum des Vs des Motors. Ein Verteiler und eine elektronische Zündanlage halfen dabei die 195 PS des Motors zu erzielen. Trotz der Evolution im Bereich des Karosseriestylings der Dino-Modelle gab es für die Dino-Straßenwagen keine Karriere im Motorsport. Einige private Rennfahrer nahmen an weniger bedeutenden Veranstaltungen und Rallys teil. Lediglich einen Auftritt im Rahmen eines bedeutenden internationalen Rennens hatte ein extrem modifizierter 246 GT (Fahrgestellnummern 02678) bei den 24 Stunden von Le Mans im Jahr 1972. Luigi Chinettis North American Racing Team startete den Wagen mit Gilles Doncieux/Pierre Laffeach/Yves Forestier am Steuer und holte einen 17. Platz in der Gesamtwertung sowie einen 7. Rand in der Performance-Kategorie. Von 1969 bis 1974 wurden 2.487 Dino 246 GT Modelle gefertigt. 1.274 246 GTS wurden hingegen von 1972 bis 1974 produziert.