Conçu pour la Formule 1, le moteur V8 à turbocompression de 2 litres est développé pour les voitures en série. Ses résultats sont très bons : la puissance atteint une valeur record de 127 CV par litre et le couple maximal n’est pas seulement plus élevé, mais il est désormais disponible à une vitesse de moteur plus basse, améliorant ainsi la flexibilité de la voiture. Le turbo monte progressivement à partir de 3 000 tr/min, et rend la voiture beaucoup plus maîtrisable.
En 1986, le modèle « non taxé » du marché italien, la GTB Turbo, et la version targa, la GTS Turbo, représentent la dernière évolution du moteur V8 transversal de la série Ferrari à 2 places.
Comme son nom l’indique, la GTB Turbo est une version à turbocompression de la 328 GTB, mais équipée d’un moteur 2 litres. Comme la 328 GTB, la GTB Turbo présente un profil cunéiforme adouci par rapport au modèle précédent, la 208 GTB Turbo. Elle possède avant redessiné aux formes plus arrondies, qui a reçu un traitement similaire à celui de la carrosserie arrière. L’avant redessiné et l’arrière, qui présentent des pare-chocs intégraux assortis à la couleur de la carrosserie et des accessoires, reflètent le travail effectué sur la Mondial 3.2. La GTS Turbo partage avec ce modèle la grille de radiateur et l’ensemble de feux avant.
Ainsi, toutes les voitures à huit cylindres partagent les mêmes caractéristiques à l’avant et à l’arrière, contribuant à former une image homogène de cette famille. Les lames d’évacuation de l’air situées derrière le feu rétractable ont disparu. Les entrées d’air à lames situées sur le capot avant, déjà présentes sur la série « QV », sont de plus grande taille. Ce modèle présente également un nouveau style et une nouvelle position des fermetures extérieures des portes. Les garnitures intérieures ont subi une révision complète, comprenant un nouveau rembourrage et de nouvelles coutures pour les sièges, des portières et des poignées redessinées et des commutateurs modernisés qui, combinés, reflètent les détails actualisés de l’extérieur de la voiture.
La GTS Turbo présente quelques particularités qui la différencient des autres modèles, comme notamment un capot moteur différent et un panneau central surélevé, une admission d’air NACA devant chaque passage de roue arrière et une rangée de cinq fentes d’évacuation d’air situées sur le panneau arrière. Il comprend également un aileron de toit à l’arrière, en option sur la série 328 et équipé en série sur ce modèle.
Le moteur est équipé du même système à injection Bosch K-Jetronic que le modèle précédent, mais il comprend un turbocompresseur IHI avec un refroidisseur intermédiaire Behr, fonctionnant à une pression d’admission de 1,05 bar et un système d’allumage électronique Marelli MED 807 A. L’ensemble produit une puissance en sortie déclarée de 254 CV à 6 500 tr/min. Comme sur les premiers modèles, le moteur est monté avec une boîte de vitesses cinq rapports à dispositif de synchronisation, située en dessous et derrière le carter du moteur.
La GTB Turbo est restée en production durant trois ans, pendant lesquels 308 exemplaires portant les numéros de châssis 63 277 à 83 137 sont sortis d’usine. La première partie de la série porte des numéros de série impairs et les derniers modèles poursuivent la nouvelle série de numérotation.