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Alfa Romeo était revenue à la compétition automobile sportive en 1967 avec le Tipo 33 spécialement conçu à cet effet. Propulsée par un moteur V8 de deux litres, la machine développée par Autodelta était à l'origine destinée à lutter pour les victoires de classe. Un changement de règlement entré en vigueur au début de l'année 1968 a permis aux prototypes de remporter des victoires à portée de main. La limite de cylindrée de ces machines a été fixée à trois litres, il a donc fallu travailler pour que la Tipo 33 profite au maximum de ces changements de règles et Alfa Romeo a continué avec la version deux litres en 1968.
Carlo Chiti d'Autodelta avait anticipé la nécessité d'une augmentation de la puissance à l'avenir et avait laissé suffisamment de matière sur le bloc aluminium pour rendre cela possible. L'une des raisons en était que la Formule 1 avait également une limite de cylindrée de trois litres. L'alésage et la course ont été augmentés pour un nouveau volume balayé de 2.998 cc. Les culasses ont également été améliorées et comportaient pour la première fois quatre soupapes par cylindre. Doté d'un système d'injection Lucas, le V8 agrandi développe environ 400 ch sous sa forme originale.
Le châssis du cadre spatial existant n'était pas tout à fait à la hauteur de la tâche qui consistait à faire face à l'augmentation de puissance du gros moteur. Au lieu de cela, une toute nouvelle monocoque en aluminium a été construite. La suspension était assurée par des doubles triangles à l'avant et des triangles inférieurs inversés et des bras supérieurs avec bras arrières à l'arrière. Le moteur était accouplé à une boîte de vitesses Alfa Romeo à cinq rapports avant. Alors que la Tipo 33 de deux litres était généralement équipée d'une carrosserie de coupé, la nouvelle Alfa Romeo de 1969 a été développée et testée avec une carrosserie ouverte "Spider". Deux types de carrosseries ont été utilisés : une version "Sebring" à capot court et une version "Le Mans" à capot long, pour une meilleure vitesse de pointe sur les tracé les plus rapides.
Bien qu'il s'agisse d'une voiture neuve, l'Alfa Romeo de trois litres était de nouveau appelée Tipo 33, prête à être testée au début de 1969 et Alfa Romeo annonçait un programme très ambitieux en signant John Surtees, entre autres, comme l'un des pilotes. Trois exemples ont été inscrits aux 12 Heures de Sebring, mais ils ont eu du mal à la fois à la fois à la vitesse et à la fiabilité. Une seule voiture a été testée au Mans mais aucune n'a été pilotée pour des raisons de fiabilité. Après Le Mans, le T33/3 est revenu sur la piste, l'un d'eux étant équipé d'une carrosserie de coupé. Nino Vaccarella l'a qualifié en pole à Hockenheim et l'a mené à la victoire à Enna.
Au cours de l'hiver, des améliorations subtiles ont été apportées au T33/3 en mettant l'accent sur les questions de fiabilité et de perte de poids. Des progrès ont certainement été réalisés puisqu'une victoire a été remportée à Buenos Aires et un T33/3 s'est classé troisième à Sebring. Malheureusement, les Porsche 917 de cinq litres et Ferrari 512'GT' de cinq litres ont également pris le devant de la scène, reléguant les prototypes de trois litres à la poursuite des victoires de classe. Ces dernières ont été remportées à Imola et Zeltweg et l'un des trois T33/3 inscrits aux 24 Heures du Mans a longtemps été deuxième avant d'abandonner sur panne d'alternateur après 18 heures.
