308 GTB Quattrovalvole继308 GTBi之后推出，并在1982年巴黎车展上公开亮相。车型名称的Quattrovalvole部分是指发动机上的每缸四气门，与前款车型相比功率有所提高。

外观上，新款车型与退市车型非常类似，但是可以从以下几个方面辨认出来：前盖新增纤细的栅格面板，有助于散热器排气；一对电动后视镜的外壳上带有小搪瓷法拉利徽标；改装了末端带有矩形车头灯的散热器格栅，并将侧面重复信号灯从圆形改为矩形。

内饰同样进行了一些细微改动，除标配全皮外还可选配布艺座椅，同时皮制轮辋缎黑色三辐方向盘在喇叭按钮周围有一个三角形横截面。与前款系列的308车型一样，面向美国市场的汽车以沉重的保险杠总成以及车翼上的矩形示廓灯为主要标志。可以选配金属漆、加深的前扰流板、空调、加宽轮胎、配有倍耐力（Pirelli）P7轮胎的16寸Speedline轮以及车顶后部缎黑色抛光翼面（面向日本市场的车型则为标准配件）。

除每缸四气门外，V8发动机的设计与308 GTBi车型基本相同。发动机属于90度配置，每侧气缸双顶置凸轮轴由皮带传动，总容量为2926cc，缸径与行程为81mm x 71mm，带有湿式油底壳润滑，面向欧洲市场的汽车标有出厂编号F 105 AB 000。

主要面向欧洲市场的车型功率输出在7000rpm的转速下据称能达到240bhp，面向美国市场的车型功率输出在6800rpm的转速下可达235bhp。

横向发动机与位于发动机油底壳后下方的所有同步器五速变速器总成安装在一起。传动比和主减速比经过修改，以符合每缸四气门发动机的不同特性。

发动机装备有Bosch K Jetronic燃油喷射系统，并与Marelli MED 803A Digiplex电子点火系统连接，包含线圈、分电器和点火模块，以满足每个汽缸组的需要。面向美国市场的所有车型均装备有催化转化器。

欧洲市场主要车型308 GTB Quattrovalvole具有出厂类型参考号为F 105 GB 100的管结构底盘，全方位地提供盘式制动器，带有通过叉臂、螺旋弹簧和液压减震器构成的独立悬挂系统，并装有前后防滚翻保护杆。

所有车型均按法拉利奇数公路版车型底盘的顺序编号，可以选择左舵或右舵驾驶版本。这款车型在1982至1985年期间共生产了748辆车，底盘号码为42809至59071。