La 512 M (le M signifie « modifiée ») est l’héritière directe de la 512 S. Tirant profit de leur expérience en matière de course, les ingénieurs de Ferrari ont intégré à ce nouveau modèle de puissants freins à disque arrière et une nouvelle suspension. Le moteur, plus léger et plus puissant, s’est vu doter de nouvelles têtes de cylindre, plus efficaces, mais a conservé l’architecture de quatre valves par cylindre de la 512 S. La carrosserie a été abaissée et son aérodynamisme amélioré. Après ses débuts en 1970 sur le circuit Zeltweg, la 512 M a participé en 1971 au Championnat du monde des constructeurs.