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Ce modèle destiné aux clients désireux d’allier luxe et performances a été présenté au Salon de l’automobile de Genève en 1964. Issu de la 400 Superamerica, il a été équipé d’un moteur spécial résultant des travaux de Colombo et Lampredi. Avec ses trois carburateurs 40 DCZ/6 Weber, il affichait 400 bhp, dominant ainsi sa catégorie. 25 unités dotées d’une boîte de vitesses 4 rapports ont été produites dans la première série. La deuxième série produite en 1966 comptait 12 unités dotées d’une vitesse supplémentaire.
La 500 Superfast a été présentée au Salon de l’automobile de Genève en 1964 et produite en quantité limitée jusqu’en 1966. C’était également le dernier coupé produit en nombre réduit par Ferrari, dans une série qui a démarré avec les America et les Superamerica des années 50 et du début des années 60. À mesure que la production a augmenté et s’est uniformisée, l’équipement nécessaire pour produire des séries limitées devenait moins rentable, malgré le prix de vente élevé des véhicules.
Au total, 36 véhicules ont été produits, avec des numéros de châssis compris entre 05951SF et 08897SF. Une 330 GT 2+2 (châssis 06267) unique dotée d’une carrosserie Superfast a également été produite pour le Prince Bernhard des Pays-Bas. Ces véhicules exceptionnels, dont le prix neuf équivaut à celui de deux Rolls Royce, ont également séduit le shah d’Iran (qui en a acheté deux en quatre mois en 1965) et l’acteur britannique Peter Sellers.
La carrosserie, qui présentait des similitudes flagrantes avec celle de la 400 SA Coupé aérodynamique, a été conçue par Pininfarina. Elle affichait une grande ouverture de grille de calandre ovale et fine, avec des phares non carénés profondément encastrés dans les ailes, bien que deux exemplaires aient reçu des caches en Plexiglass.
Un long capot rejoignait les piliers de toit fins de l’habitacle épuré et la lunette arrière plongeait jusqu’à la ligne du coffre pour former une poupe de type Kamm. Les feux arrière se présentaient sous la forme de trois feux ronds individuels, une configuration spécifique à ce modèle. Des demi pare-chocs enveloppants chromés étaient présents à l’avant et à l’arrière : ceux qui étaient installés à l’avant disposaient de logements peu profonds pour accueillir les répétiteurs/clignotants ronds (à l’exception du premier exemplaire, sur lequel le pare-chocs était surmonté de feux encastrés en ellipse).
Les carrosseries étaient montées sur un châssis d’un empattement de 2 650 mm portant la référence 578 et tous les châssis étaient numérotés selon la séquence de chiffres impairs des routières avec le suffixe « SF ». Cette série a été la dernière à utiliser des numéros de châssis à suffixe.
Le châssis et ses composants auxiliaires étaient très similaires à ceux de la 330 GT 2+2 produite à la même époque, avec un cadre en acier tubulaire, une suspension avant indépendante, un essieu arrière rigide avec ressorts à lames et amortisseurs télescopiques, quatre freins à disque avec circuits hydrauliques avant et arrière distincts et direction placée à gauche ou à droite : huit exemplaires ont intégré cette dernière caractéristique.
Comme pour la 400 Superamerica, le numéro utilisé dans l’appellation du modèle renvoyait à la cylindrée totale du moteur (5 litres dans le cas de la 500 Superfast) plutôt qu’à la cylindrée unitaire. Le moteur, un V12 avec un seul arbre à cames en tête par rangée, portait la référence 208. Sa cylindrée totale s’élevait à 4 963 cc et son rapport alésage/course était de 88 x 68 mm. Les bougies étaient placées à l’extérieur du V et s’accompagnaient d’une rangée de trois carburateurs double corps Weber 40 DCZ/6 et d’un distributeur à deux bobines monté à l’arrière du moteur développant 400 bhp.
Le moteur était spécifique à ce modèle, avec des diamètres d’alésage de 108 mm, qui avaient été utilisés sur le moteur « long block » précédent de Lampredi. Il s’agissait cependant du seul point commun, la conception étant autrement basée sur le « short block » d’origine de Colombo. Le moteur était couplé à une boîte de vitesse 4 rapports à dispositif de synchronisation avec une cinquième vitesse surmultipliée à commande électronique sur les premiers véhicules et à une boîte de vitesses 5 rapports à dispositif de synchronisation sur les modèles suivants.
Les véhicules équipés d’une boîte de vitesses 4 rapports présentaient un embrayage mécanique et les véhicules équipés d’une boîte de vitesses 5 rapports un embrayage hydraulique.
