En 1969, casi al mismo tiempo que el Dino 206 GT daba paso a su sucesor, 246 GT, Enzo Ferrari llegó a un acuerdo con Gianni Agnelli por el que Fiat se hacía cargo del negocio de producción de coches de Ferrari. En esas fechas, Enzo Ferrari tenía ya más de 70 años y con este acuerdo, además de asegurar dicho negocio de producción de automóviles para un futuro a largo plazo, se liberaba él de la responsabilidad del día a día y disponía de más tiempo para dedicarle a su verdadera pasión, el departamento de competición. El estreno oficial del Dino 246 GT se produjo en el Salón del Automóvil de Turín, en noviembre de 1969, aunque la producción había comenzado ya. En total, se construyeron 81 unidades hasta finales de año. Visualmente el 246 GT era casi idéntico al 206 GT que reemplazaba, a excepción del tapón de llenado de combustible oculto por una solapa en la aleta trasera izquierda. Pero en realidad había más diferencias de las que inicialmente se veían. Aparte del aumento de la cilindrada del motor de 2 a 2.4 litros, el material del bloque se cambió del aluminio a la fundición de hierro. Tampoco era muy evidente a simple vista la variación de la distancia entre ejes, de 2.280 mm en el 206 GT y de 2.340 mm en el 246 GT, con el incremento correspondiente en la longitud total. De la misma manera se aumentó el diámetro de los dos tubos de escape dobles. Durante el periodo de producción del 246 GT, que fue de 1969 a 1974, no hubo cambios importantes en ningún elemento, aunque sí se transformaron algunos pequeños detalles, lo que dio lugar a las tres series del modelo, conocidas como “L”, “M” y “E”. Esto al margen de las diferentes versiones que había según el mercado, y de la variante con techo targa, el 246 GTS.

A grandes rasgos, los coches de la serie “L” se produjeron en la última parte de 1969 y durante 1970. Tenían llantas con una sola tuerca central, un paragolpes delantero que se prolongaba un poco por el lateral y terminaba en la apertura de la parrilla, luces para la matrícula trasera empotradas en el otro paragolpes, un botón para la apertura del maletero y reposacabezas montados sobre la mampara posterior. La carrocería era de acero, con el capó delantero de aluminio. Los vehículos de la serie “M” estuvieron en producción un periodo de tiempo corto, a principios de 1971. Tenían cinco tornillos de sujeción para las llantas, un tirador interno para abrir el maletero, reposacabezas en el propio asiento, más algunos pequeños cambios en el motor y en la caja de cambios, así como una modificación en el chasis con la que se incrementaba la vía trasera en 30 mm. Los coches de la serie “E” se fabricaron desde principios de 1971 hasta el final de la producción del modelo, en 1974. Incorporaban todos los cambios de la serie “M”, junto con mayores modificaciones en el motor y en la caja de cambios. La posición de reposo del limpiaparabrisas varió de la parte central a la derecha en los coches con volante a la izquierda, mientras que en las unidades con el volante al otro lado se mantuvieron en el centro. Otra diferencia visible fue el reposicionamiento del cierre de las puertas, que pasó de estar dentro de la característica hendidura lateral a la parte de debajo de la misma. El paragolpes angular delantero terminaba un poco antes de la apertura de la parrilla, los conductos de refrigeración situados por debajo de dicho paragolpes pasaron de tener aberturas completamente rectangulares a ser circulares y la luz de la placa trasera de la matrícula se transformó en un elemento rectangular cromado, puesto justo en el borde de la tapa del maletero.

A finales de 1971 se lanzó una versión para el mercado de Estados Unidos, que se podía identificar por los intermitentes verticales en el panel frontal, en lugar de enrasados, y por unas luces rectangulares en las aletas delanteras y traseras. El modelo 246 GTS, con el panel de techo desmontable acabado en negro, se presentó durante la primavera de 1972 en el Salón del Automóvil de Ginebra. Además de ese techo desmontable, se le reconocía por la desaparición de las ventanillas triangulares posteriores, que fueron reemplazadas por un panel metálico con tres aberturas rectangulares para mejorar la ventilación del habitáculo. Al final del ciclo de producción se ofrecieron unas llantas Campagnola más anchas y de distinto diseño a las Cromodora de serie, acompañadas de unas aletas más abultadas, así como unos asientos similares a los del “Daytona”, con costuras más elaboradas y unas finas tiras horizontales en el centro. En los mercados de habla inglesa esta nueva configuración se conocía como “Chairs and Flares”. Como se mencionaba anteriormente, los coches se montaron sobre un chasis con una distancia entre ejes de 2.340 mm, construidos en la misma línea que el anterior 206 GT. Fue modificado un par de veces durante el periodo de producción y fue identificado con los códigos de referencia internos 607L, 607M y 607E. La secuencia de cifras pares en la numeración del chasis del Dino, que había comenzado con el 206 GT, continuó utilizándose a lo largo de todo el ciclo de producción. El vehículo estaba equipado con discos de freno con un sistema de servoasistencia, que inicialmente fueron Girling en las unidades de la serie “L” y ATE en los modelos posteriores, así como con una suspensión independiente con el mismo esquema que en el 206 GT. La forma de la carrocería era prácticamente idéntica a la del 206 GT, salvo esos pequeños detalles ya mencionados.

El motor tenía de nuevo una configuración en V a 65 grados, con doble árbol de levas en cabeza por bancada de cilindros y movido por cadena. Su cilindrada total era de 2.418 cc, con un diámetro por carrera de 92,5 x 60 mm, y un código de referencia interno 135 CS. El bloque de cilindros era de fundición de hierro, mientras que las culatas y algunos otros elementos de fundición estaban hechos con una aleación silumin. El propulsor estaba montado transversalmente y unido a una transmisión de cinco velocidades sincronizadas, colocada por debajo y por detrás del cárter húmedo. En las series “L” y “M” disponía de tres carburadores de doble cuerpo Weber 40 DCN F/7 por bancada de cilindros, mientras que en la serie “E” esos carburadores eran Weber 40 DCN F/13. En ambos casos iban montados en el centro de la V, con un distribuidor y un sistema de encendido electrónico. La potencia era de 195 CV. A pesar de la evolución en el estilo de la carrocería, que derivaba del Dino construido para competir en la categoría Sport, los Dino de carretera no se utilizaron en carreras, salvo alguna excepción de clientes particulares que se inscribieron en pruebas nacionales y rallyes. La única aparición importante en una competición internacional fue en las 24 Horas de Le Mans de 1972, cuando un 246 GT notablemente modificado, con el número de chasis 02678, fue inscrito por el North American Racing Team de Luigi Chinetti y pilotado por Gilles Doncieux/Pierre Laffeach/Yves Forestier. Acabaron en el puesto 17º de la general y en el 7º de la categoría por Índice de Prestaciones. Entre 1969 y 1974 se produjeron un total de 2.487 unidades del Dino 246 GT, mientras que del 246 GTS se hicieron 1.274 ejemplares entre 1972 y 1974.