Fabricado entre febrero y octubre de 1969, el 365 GTS tenía la misma refinada mecánica que el 365 GT 2+2 y el 365 GTC. Alimentado por tres carburadores Weber, el motor V12 a 60 grados ofrecía una notable elasticidad y un gran reserva de potencia. La caja de cambios de cinco velocidades montada detrás contribuía a un reparto de pesos entre ejes óptimo. El aire acondicionado y las llantas de radios estaban disponibles como opciones. Se hicieron 20 unidades del 365 GTS.