Wie die 2-Liter-Version so hatte auch der Dino 246 S ein ähnliches Design wie der 250 Testa Rossa der gleichen Ära, war jedoch mit einem auf der Formel 1 stammenden Triebwerk ausgestattet. Diese Version debütierte im Januar 1960 bei den 100 km von Buenos Aires in der Temporada Argentina mit Scarfiotti und Gonzalez am Steuer. Zwei Wagen nahmen auch an der Targa Florio teil, wo sie sich einen zweiten respektive vierten Rang sicherten. Der Dino 246 S wurde später vor allem von Privatiers eingesetzt, während die offiziellen Ferrari-Fahrer nur den 250 Testa Rossa starteten.