365 GTC的设计与最后制造的330 GTC基本相同,主要不同之处在于发动机舱进气口位于缸盖上,而非侧翼上。机械性能也有显著改进:新的大型V12发动机在中等转速时提供更强大的扭矩、更大的灵活性和更轻松的加速性能。约生产了200台车。
365 GTC在1968年年底取代了330 GTC车型。外观上与其前款车型基本相同,但删去了前翼侧的排气口,取而代之的是一个靠近发动机盖每个边角的梯形黑色塑料格栅面板。
其它外观上的唯一区别是330 GTC车型在法拉利手写体徽标下的行李箱盖上有一个小的 "330" 手写体徽标,而365 GTC车型只有法拉利手写体徽标。
内饰中仪表盘和中央控制台发生了细微改变,最为明显的是在仪表盘顶部中心位置增加了两个圆形定向除雾器出口。
正如330 GTC车型,365 GTC的车身也在Pininfarina都灵的工作室制造,完全装饰后交付给法拉利安装机械部件。
车身安装在2400mm轴距的管结构钢制底盘上,出厂参考编号为592C,皆按当时使用的公路版车型系列的奇数底盘序列号进行编号。
布局与其替代车型基本相同,唯一的机械改变是发动机的尺寸。
标准公路版车轮与其前款车型一样为十洞合金设计,并且同样提供Borrani钢丝轮圈作为备选。
发动机是330 GTC发动机的增大版本,与在推出365 GTC时已经投产的365 GT 2+2车型发动机相同。
365GTC采用每侧气缸单顶置凸轮轴V12发动机,其出厂编号为245/C,容量为4390cc,缸径和冲程为81mm x 71mm,安装有一组三个双门Weber 40 DFI/5或40 DFI/7化油器,具有双线圈和安装在发动机后部的双分电器点火系统,输出功率据称能达到320hp。
365 GTC和365 GTS姊妹车型是法拉利最后推出的具有每侧气缸单顶置凸轮轴的车型。尽管365 GT 2+2车型在365 GTC问世之后继续生产,但它在此前就已投产。
365 GTC具有相同的五速驱动桥变速箱,以及与330 GTC车型相同的独立后悬挂布局,而且如六十年代初期的所有法拉利跑车一样,安装有四轮盘式制动器,后轮装有拉线式手刹。
365 GTC的投产时间很短,仅持续到1970年。这主要是由于美国和其他地区执行了尾气排放控制法律,而且执行此法律对于低产量跑车系列来说成本过高。365 GTC共生产了168辆,底盘编号从11589至12785,提供左舵和右舵驾驶配置。