L'Alfa Romeo Tipo 512 était destinée à remplacer l'Alfa Romeo 158 Voiturette. En effet quand l'annonce de l'abandon de la catégorie des 3 litres fût faite, et que le championnat du monde fût organisé selon la réglementation de 1,5 litre, les travaux ont commencé sur le remplacement du 158 par Wilfredo Ricart et Gioacchino Colombo. Inspiré par les pilotes Auto Union, Alfa Romeo a opté pour une configuration à moteur central pour le remplacement de la 158.
Conçue donc par Wifredo Ricart, sa deuxième voiture pour Alfa Romeo après Alfa Romeo Tipo 162 à moteur V16, la 512 a été le premier modèle Alfa Romeo à moteur central.
Cette voiture de course est équipée d'un moteur central12 cylindres à plat (techniquement parlant, il s'agit d'un V12 à 180 degrés). Avec deux sur-compresseurs de type Roots, le moteur peut produire jusqu'à 225 ch par litre. Le moteur avait une course très courte par rapport aux autres voitures de Grands Prix de l'époque, seulement 54,2 millimètres (2,13 pouces). Le potentiel de cette machine n'est pas si clair, puisqu'il s'agit d'un prototype. La puissance du moteur mesurée au banc était de 335 ch à 8600 tr/min. Au musée Alfa Romeo d'Arese, à côté des 512 exposés, on trouve les données suivantes : la puissance maximale (estimée) 500 ch à 11 000 tr/min et la vitesse maximale supérieure à 350 km/h.
Le développement de la voiture a été achevé en 1940 et s'est arrêté pendant la Seconde Guerre mondiale, un autre châssis a également été construit, mais cette voiture n'a jamais couru.
La Tipo 512 a été testée pour la première fois le 12 septembre 1940 par Consalvo Sanesi, pilote d'essai en chef d'Alfa Romeo, alors qu'il était très puissant, mais son comportement n'était pas assez bon. Le 19 juin 1940, Attilio Marinoni, pilote d'essai d'Alfa Romeo, fut tué en testant une suspension 512 montée sur une Alfetta 158.
Alfa Romeo a remporté le championnat du monde de Formule 1 avec l'Alfetta 158 en 1950, prenant la place pour laquelle 512 a été initialement conçu.
Seuls 2 prototypes ont été créés. Tous deux sont actuellement exposés au Musée historique Alfa Romeo à Arese, en Italie.