Malgré la domination de Ferrari, Aston Martin n'abandonne pas et a chargé Zagato, en Italie, de concevoir une nouvelle DB4 GT, plus légère. C'était la spécialité du carrossier, qui avait fait ses preuves à maintes reprises avec ses voitures de course Alfa Romeo et Lancia à la carrosserie distincte allégée. L'entreprise milanaise venait d'engager un très jeune designer du nom d'Ercole Spada, qui avait été chargé de la difficile tâche de remplacer Elio Zagato, blessé dans un accident. Il s'est remarquablement bien acquitté de sa tâche, et la nouvelle robe qu'il dessina pour la DB4 GT est entrée dans l'histoire comme l'une des plus remarquables de tous les temps. Les ingénieurs de Zagato ont dû se battre pour alléger l'Aston. Le moteur a été modifié et la puissance a été augmentée de façon plutôt significative à 314 ch. Fin 1961, la première DB4 GT Zagato a été présentée à Londres.
Évidemment, Ferrari n'est pas restée les bras croisés. Les Italiens ont porté la puissance des dernières 250 SWB SEFAC Competizione à 285 ch et, plus important encore, ces dernières étaient 25 % plus légères que la nouvelle DB4 GT Zagato. Les choses ont empiré pour Aston lorsque la première des Jaguar E-Types Lightweight a remporté sa première victoire. Néanmoins, les privés ont persisté et en 1961, une précieuse victoire et quelques podiums furent remportés.
Aston Martin continua à développer la mécanique de la voiture et expérimenta des boîtes de vitesses en magnésium sur les deux voitures de l'Essex pour Le Mans, qui portent les célèbres plaques d'immatriculation "1 VEV" et "2 VEV". Ces deux autos "Lightweight" ont ensuite reçu une suspension spéciale, plus légère. Les voitures équipées de cette suspension et d'une carrosserie différente à nez plongeant (voir "2 VEV", vendue par Bonhams Motoring en 2018) étaient nommées DP207. Deux voitures furent produites en plus des deux "VEV" converties. Les DP207 originales portent les numéros de châssis DB4GT/0191/R et DB4GT/0193/R, tandis que les deux "Lightweight" Zagato du team Essex portaient les numéros DB4GT/0182/R (1 VEV) et DB4GT/0183/R (2 VEV). Enfin, un dernier projet de DB4 GTZ fut entamé mais abandonné par Aston Martin, répondant au nom de DP209. Ce dernier fut souvent confondu avec les DP207.
Tout cela s'avéra vain et bien que les équipes se soient battues en 1962, la DB4 GT Zagato ne fut jamais un succès sur la piste. À partir de 1962, le championnat du monde se focalisa davantage sur les GT, ce qui incita Aston Martin à reprendre la compétition. Ils développèrent alors les "Project Cars", mais ils ont de nouveau souffert, cette fois-ci contre les très efficaces 250 GTO.
Entre 1959 et 1962, Aston Martin a produit un peu moins de cent DB4 GT, dont 19 étaient équipées de carrosseries Zagato. Bien qu'elle n'ait jamais vraiment marqué les esprits en compétition, la DB4 GTZ sont devenues l'une des Aston Martin les plus recherchées, avec des prix dépassant largement le million. Les voitures légères et surtout les carrosseries Zagato ont une valeur exceptionnelle. Sachant que toutes les Zagato étaient fabriquées à la main, elles sont toutes différentes et présentent des différences esthétiques.
La valeur de plus en plus élevée de ces autos a inspiré les propriétaires d'Aston Martin, Victor Gauntlett et Peter Livanos, à construire une série de répliques à la fin des années 1980 et au début des années 1990. Pour cela ils se sont tournés vers Richard Williams, spécialiste de la marque et fondateur de RSW. Utilisant des restes de pièces de la DB4, les voitures de la "Sanction 2" (Sanction pour accord en anglais, ou consentement) étaient des copies presque parfaites des originaux ou au moins d'un des originaux. Certaines pièces ont été revues, notamment la suspension modernisée et le châssis renforcé. Le moteur fut quant à lui poussé à 4.2 litres (contre 3.7 litres à l'origine). Quatre voitures furent assemblées et livrées en 1991. Il restait en revanche de quoi fabriquer deux autres voitures. Ces voitures produites au début des années 2000 ont été nommées "Sanction 3". Enfin, en 2019, Aston-Martin a dévoilé la production d'une "Continuation", identique à l'originale. À l'image des DB4 GT Continuation, les DB4 GTZ vont être produites en très petite série (19 exemplaires comme l'originale), par l'usine, et ne seront pas utilisables sur route, uniquement sur circuit.