El coche traía de serie llantas de aleación. Scaglietti fabricó alrededor de 450 unidades, incluyendo las series I y II. Algunas de ellas, destinadas a competición, se hicieron de aluminio, con suspensiones de carreras y seis carburadores Weber. Se conocieron como 275 GTB/C. El 275 GTB berlinetta sustituyó al 250 GT Lusso y fue presentado en el Salón del Automóvil de París de 1964. Introducía dos importantes novedades para la historia de los modelos de carretera de Ferrari. Una fue la utilización, por primera vez, del esquema transaxle, que combinaba la caja de cambios y el diferencial en el eje posterior, y la otra la adopción de una suspensión trasera independiente. La compañía ya tenía una gran experiencia en ambos sistemas para sus coches de competición y se transfirió esta tecnología a los modelos de carretera, un ejemplo más de cómo se usaban las carreras para mejorar los vehículos de producción.

El 275 GTB era mucho más agresivo en su apariencia que su predecesor, con una abertura mayor para el radiador en la que se incorporaba una parrilla de aluminio curvada hacia atrás que se asemejaba a una boca hambrienta. Estaba delimitada a los lados por sendas secciones de paragolpes, por encima de las cuales se encontraban unos faros empotrados profundamente y protegidos por una cubierta de plexiglás. La carrocería se caracterizaba por sus potentes curvas y una línea general bastante parecida a la del 250 GTO, con un morro alargado y un habitáculo retrasado que termina en una trasera notablemente más corta. En el panel posterior, ligeramente empotrado, se montaban unos pilotos que incluían luces e intermitentes en el mismo conjunto. La carrocería fue diseñada por Pininfarina y construida por Scaglietti, normalmente en acero y con las puertas, capó y maletero de aluminio, aunque en algunas unidades se hizo la carrocería completa de aluminio. El habitáculo tenía un diseño con dos ventanas laterales, un gran parabrisas profundamente curvado y un cristal de atrás que era casi plano y estaba flanqueado por paneles en forma de vela, sobre los que se incorporaba una triple rejilla de ventilación. El estilo era similar al de las salidas cuádruples de las aletas delanteras, que permitían la ventilación del compartimento del motor. Un año después de su lanzamiento el modelo experimentó un pequeño lavado de cara, que fue mostrado de nuevo por primera vez en el Salón del Automóvil de París. El cambio más destacado fue la adopción de un morro más largo y delgado, con un capó plano que reemplazaba al anterior de sección central ligeramente elevada. Al mismo tiempo, el tamaño de la luneta trasera se incrementó y las bisagras del maletero se colocaron en el exterior para aumentar la capacidad de carga. A estos modelos se les conoce hoy como “morro corto” y “morro largo” con dos árboles de levas.

Las carrocerías se montaron sobre un chasis con una distancia entre ejes de 2.400 mm, que tenían primero un código de referencia interno 563 y posteriormente 563/66. Todos estuvieron numerados siguiendo la secuencia de cifras impares típica de los coches de carretera. Su construcción seguía las mismas líneas básicas que en el modelo precedente, pero con el tubo principal de la parte trasera cónico, para poder acoplar la transmisión y la nueva suspensión posterior. El coche estuvo disponible tanto con volante a la izquierda como a la derecha. Las llantas de serie eran de aleación, con dos estilos diferentes: en los primeros vehículos tenían un diseño de estrella, mientras que en los posteriores de “morro largo” se optó por un elegante diseño de diez orificios. A lo largo del periodo de producción se ofreció la opción de las llantas Borrani de radios.

El motor estaba derivado del V12 de bloque corto con un árbol de levas por bancada, al que se incrementó la cilindrada. Con código de referencia interno 213, tenía 3.286 cc y un diámetro por carrera de 77 x 58,8 mm. Se alimentaba a través de una batería de tres carburadores de doble cuerpo, que podían ser Weber 40 DCZ/6 ó 40 DFI/1. Opcionalmente se ofrecían seis carburadores Weber 40 DCN3. Llevaba una doble bobina y un sistema de encendido con el distribuidor montado por detrás del motor. La potencia era de 280 caballos.

El par se transmitía mediante un eje, que giraba a las mismas revoluciones que el motor, a una caja de cambios transaxle de cinco velocidades, con unos soportes independientes del chasis. De aquí se pasaba la potencia a través de los palieres a las ruedas traseras, que disponían de una suspensión independiente de brazos oscilantes, con muelles helicoidales y amortiguadores hidráulicos en cada una de ellas. Inicialmente el propulsor contaba con cuatro puntos de anclaje y la caja transaxle con tres, y en el árbol de transmisión que había entre ellos se colocaban unas juntas deslizantes. Sin embargo, esta solución reveló que era difícil mantener la alineación entre ambos bloques, por lo que después de algunas pruebas se adoptó una alternativa más eficaz: el motor y la caja transaxle se fijaban con puntos dobles, mientras que el árbol de transmisión giraba dentro de un tubo conectado de forma sólida a los dos conjuntos. Motor y cambio se convertían de este modo en una unidad rígida.

Aparte de los coches de carretera de serie se construyeron algunas unidades de competición para clientes, además de tres berlinettas especialmente carrozadas para las carreras. Los diez primeros ejemplares de “competición” fueron de la variante de “morro corto”, con carrocería de aluminio y seis carburadores. Estos coches recibieron unos motores construidos y equilibrados cuidadosamente para ser empleados en competición, un depósito de combustible de mayor capacidad y, frecuentemente, un sistema con el tubo de llenado para el repostaje colocado en el exterior.

La segunda serie se compuso de doce vehículos, todos con una carrocería de aluminio de “morro largo”, tres carburadores con tres trompetas de admisión curvadas específicas para estos modelos, carcasas ligeras de aleación de magnesio para el motor y la transmisión, así como un sistema de lubricación por cárter seco. El coche se mantuvo en producción desde 1964 hasta 1966, con una numeración en los chasis que iba del 06021 al 09085, incluyendo las variantes de competición.