La F512 M occupò il posto della 512 TR e fu presentata al Salone di Parigi nell’autunno 1994. Il nuovo modello nacque nel periodo in cui l’azienda decise di utilizzare una “F” (come Ferrari) in guisa di prefisso al numero dei modelli. In questo caso la sigla, come già sulla 512 TR, indicava i cinque litri di cilindrata del propulsore e il numero dei cilindri. Il suffisso “M”, invece, stava per “Modificata”, una lettera che la Ferrari adottò sui prototipi sport da competizione 512 S dei primi anni settanta quando furono aggiornati e divennero 512 M. Anche in questo caso è quindi presente un’analogia con il retaggio storico dell’azienda.

La F512M fu l’aggiornamento più radicale ricevuto dalla serie Testarossa durante il suo periodo di produzione, e anche quello che ebbe vita più breve e minor numero di esemplari realizzati. Il suo periodo di produzione terminò all’inizio del 1996 con 501vetture prodotte e numeri di telaio compresi nell’intervallo tra 99376 e 105516. Il modello fu sostituito dalla sua erede con motore anteriore, la 550 Maranello.

La 512 M non fu solo la versione più sviluppata della serie Testarossa, ma fu anche la più rara. Inoltre, fu l’ultima rappresentante delle Ferrari prodotte in serie con motore dodici cilindri boxer in posizione centrale: una configurazione inaugurata venticinque anni prima, con la presentazione da parte di Pininfarina della concept car 365 GT4/BB al Salone di Torino del 1971.

Ancora una volta, come già successo con le modifiche tra 512 TR e Testarossa, le principali differenze esterne erano concentrate nel musetto e nella coda della vettura, oltre che nel nuovo disegno dei cerchi ruota. Le variazioni all’interno furono di minore entità e compresero il disegno del volante, il comando del cambio in alluminio, la pedaliera regolabile di alluminio, un impianto per l’aria condizionata più perfezionato, alcuni dettagli della finitura e i sedili di tipo sportivo, forniti su richiesta. Dal punto di vista della meccanica s’intervenne sul propulsore, che aumentò di potenza e garantì un incremento delle prestazioni, mentre le sospensioni adottarono gli ammortizzatori a gas. L’impianto frenante fu aggiornato e adottò il sistema antibloccaggio Bosch ABS.

Come nei precedenti modelli della serie, i corpi vettura erano assemblati su un telaio avente un passo di 2550 mm, con numero di riferimento interno F 110 HB. Le tecniche di costruzione adottate erano virtualmente identiche a quelle in uso per le vetture che l’avevano preceduta. Tutti i telai ebbero una sequenza di numerazione continua e furono realizzate varie versioni adeguate a tutti i mercati mondiali, sia con la guida a destra sia con il volante a sinistra. La nuova linea del musetto era strettamente imparentata con quella del modello 355, introdotto all’inizio dell’annata, e con lo stile della 456 GT 2+2. La forma della falsa griglia dove era presente un Cavallino Rampante cromato rifletteva quella delle vetture cugine, con gruppi comprendenti gli indicatori di direzione e le luci di posizione posti sui lati. Sotto di essi erano presenti piccoli fari anabbaglianti ad alta intensità di forma circolare, oltre alle prese d’aria per il raffreddamento dei freni.

Forse il cambiamento più radicale nell’aspetto della parte anteriore fu la scomparsa dei doppi proiettori retrattili, sostituiti da unità fisse di tipo omofocale protette da una copertura in vetro. Il cofano anteriore fu dotato di una coppia di piccole prese NACA, site nella zona verso il parabrezza, che avevano il compito di convogliare l’aria al migliorato impianto di condizionamento. Nella zona posteriore la griglia orizzontale a tutta larghezza di color nero satinato, che era posta sopra i gruppi ottici, fu ridotta nelle sue dimensioni e ai suoi lati furono messe le nuove luci posteriori gemelle, di forma circolare. Un altro tocco un po’ retrò ispirato alla storia stilistica dell’azienda. Il cofano motore della 512 TR aveva la sua sezione rialzata e gli sfiati dell’aria dipinti di color nero satinato: sulla 512 M, invece, l’intero cofano aveva la tinta della carrozzeria e la scritta Testarossa scomparve dalla parte rialzata. La sigla F512M adornava il labbro del cofano motore mentre la classica scritta Ferrari era presente nella parte superiore.

Le nuove ruote in lega leggera erano un’interpretazione aerodinamica del tradizionale disegno Ferrari a forma di stella a cinque punte, ed erano dotate di cerchi scomponibili. Le misure sull’asse anteriore erano 8J x 18” di diametro, sull’asse posteriore erano 10.5J X18. Le ruote coprivano i dischi freno ventilati e forati, provvisti di pinze a quattro pistoncini. I circuiti idraulici dell’impianto frenante erano separati, uno per i freni anteriori e uno per quelli posteriori, erano previste la servo assistenza e l’impianto ABS. Il disegno a razze arrotondate, installato sulla 512 TR, era disponibile a richiesta, qualora il cliente avesse ritenuto la nuova estetica troppo radicale.

Il dodici cilindri piatto con lubrificazione a carter secco e quattro valvole per cilindro era una nuova evoluzione dell’unità motrice presente sulla 512 TR. La cilindrata era rimasta di 4943 cc con alesaggio e corsa di 82mm x 78mm; il numero di riferimento interno era 113 G. Rimase immutato il sistema integrato di accensione e iniezione elettronica Bosch Motronic 2.7. Ci furono però modifiche sull’albero motore, che fu alleggerito, e furono impiegate bielle in lega di titanio che unite ai nuovi pistoni portarono il valore del rapporto di compressione da 10:1 a 10,4:1. Queste variazioni, unite a un sistema di scarico a bassa pressione realizzato in acciaio inossidabile, incrementarono la potenza dichiarata che passò dai 428 cavalli della 512 TR ai 440 cavalli della F512M. L’aumento della potenza garantì dei miglioramenti nell’accelerazione rispetto al modello precedente, poiché il progetto si era prefissato di porre un’enfasi su questo punto e sulla più sicura prestazione frenante garantita dalla presenza dell’ABS. La velocità massima rimase in sostanza invariata.