L'AC Cobra Mk I 289 fut la deuxième version produite de la Mk I.
Produite en 1962 jusqu'en 1963, elle utilise comme toutes les Cobra la base de l'AC Ace. Le "289" vient remplacer le "260" et sera également réutilisé dans la Mk II.
Alors déterminé à battre les Sting Rays la saison suivante, Shelby troque le "260" pour le nouveau V8 Ford "289" de 4,7 litres. En version compétition, il développait environ 340 ch ! Shelby et son équipe ont inscrit les Cobra au premier championnat des constructeurs américains en 1963. La domination de la Cobra fut totale et Shelby remporta le titre avec 111 points, 28 de plus que Ferrari et 19 de plus que Chevrolet. Toutes les courses du championnat sauf une ont été remportées par un Cobra. Au cours de la saison, la Cobra a reçu une homologation complète de la FIA, ce qui la rendait également éligible pour les courses du Championnat du Monde.
Seulement 51 exemplaires de la Mk I équipés du moteur V8 289 furent produits.