由Mauro Forghieri领导的团队仅花了3个月的时间就完成了对512S的装配，包括排量可达接近5升的全合金每缸四气门V12发动机。其管状框架结构在P4和612的基础上进行了改进，车身由Giacomo Caliri设计，由于使用聚碳酸脂制造，所以重量较轻。

512 S兼有Berlinetta和Spider的特点，并于1970年和1971年参加了汽车制造商世界锦标赛，且在赛百灵（Sebring）和卡拉米（Kyalami）赛道上取得了胜利。