Cuatro litros era la máxima cilindrada que utilizó Ferrari en sus prototipos, a pesar de tener que competir contra rivales americanos con motores de 7 litros. Para contrarrestar esa diferencia, el 330 P2 contó con un motor muy sofisticado, que tenía doble árbol de levas en cabeza por bancada de cilindros. También se reforzó el chasis mediante paneles unidos al exterior del bastidor y se emplearon unas suspensiones parecidas a las de los monoplazas de Fórmula 1. Después de una temporada con muchos altibajos, dio paso a su sucesor, el 330 P3.3.