Der lange erwartete Nachfolger des Dino 246 GT Modells erschien im Jahr 1975 auf dem Pariser Automobilsalon. Der von Pininfarina entworfenen Wagen hatte ein keilförmiges Design mit einem rechteckigen Kühlergrill unter der dünnen mattschwarzen Stoßstange. Zahlreiche Details des Dino 246 GT-Designs wurden für den neuen Wagen übernommen. So etwa die ausgekehlten Einlässe an den Türen, die doppelten Rückleuchteinheiten und das vertikal stehende konkave Heckfenster zwischen den abfallenden Streben. Die Form war im Prinzip eine Modernisierung des Designs des Dino mit einer Reihe an Spuren des Vorgängers, um eine gewisse Kontinuität erkennen zu lassen, was sowohl die Fachpresse als auch die Kunden begeisterte.

Eine Eigenschaft des Wagens war nicht auf Anhieb sichtbar. Der 308 GTB hatte eine vollkommen aus Glasfaser gefertigte Karosserie (abgesehen von der Aluminium-Frontabdeckung). Dies war somit der erste Serien-Ferrari, der mit einer Glasfaserkarosserie versehen war und die Idee wurde vom Unternehmen in Großserie später auch nicht mehr aufgegriffen. 

Dennoch kam Glasfaser bei zahlreichen Modellen seither immer wieder zum Einsatz, wenn auch nur in bestimmten Bereichen, vor allem im Heck und in der Nase. Obwohl die Standards bereits sehr hoch waren so kehrte man gegen Ende 1976 für die Wagen für den US-Markt und Mitte des Jahres 1977 für europäische Modelle zu gepresstem Stahl und Aluminium zurück. Die einfachste Art festzustellen, ob es sich um eine Glasfaserkarosserie handelte war nachzusehen, ob der Wagen zwischen der A-Säule und dem Dach eine Einbuchtung hatte. War dies der Fall, dann handelte es sich um Glasfaser. Die Modelle für den US-Markt konnte man an den großen Stoßstangen und den Seitenmarkierungslichtern erkennen. Ein tief reichender Frontspoiler wurde im Jahr 1977 als Sonderausstattung angeboten. Dieser war, wie der Standardspoiler aus Glasfaser gefertigt.

Wie bei der Dino-Modellreihe so lag das Gepäckfach hinter dem Motor. Um das Gepäckfach des 308 GTB zu erreichen musste man die gesamte Motorhaube anheben, während der Gepäckbereich bei den Dino-Modellen eine eigene Klappe besaß. Die 308 GTB-Modelle für die wichtigsten europäischen Märkte hatten Rohrrahmen mit der Bezeichnung F 106 AB 100. Der Wagen war mit Scheibenbremsen, Einzelradaufhängung mit Querlenkern, Schraubenfedern und hydraulischen Stoßdämpfern sowie vorne und hinten mit Querstabilisatoren ausgestattet. Alle Modelle waren in Ferraris ungerader Straßenwagennummerierung durchnummeriert und standen links- sowie rechtsgesteuert zur Verfügung. Von 1975 bis 1980 wurden 2897 Exemplare mit den Fahrgestellnummern 18677 bis 34349 gefertigt.

Das quer montierte V8-Triebwerk aus Aluminium hatte nahezu den gleichen Aufbau wie das im 308 GT4 eingesetzte. Mit einer 90-Grad Konfiguration und riemengetriebenen doppelten obenliegenden Nockenwellen pro Zylinderreihe hatte der Motor einen Hubraum von 2926 ccm. Bohrung und Hub lagen bei 81mm respektive 71mm und das Triebwerk trug für die für den europäischen Markt bestimmten Wagen die Bezeichnung F 106 AB 000. Das Triebwerk war mit einem 5-Gang Synchrongetriebe gekoppelt, das unter und hinter der Sumpfschmierung lag. Die vier Weber 40 DCNF Doppelvergaser lagen in der Mitte des V, wobei die exakte Leistung von den jeweiligen Märkten abhing. Europäische Wagen verfügten über eine Trockensumpfschmierung. Wagen für Australien, Japan und die USA nutzten weiterhin das Nasssumpfsystem des 308 GT4. Als Leistung wurden 255 PS für die europäischen Modelle und 240 PS für die US-Modelle angegeben, da diese mit einem Abgaskontrollsystem ausgestattet waren. Eine Sportauspuffanlage und Hochkompressionskolben sowie spezielle Nockenwellen waren als Sonderausstattung erhältlich.

Der 308 GTB wurde von Michelotto in Padua zu einem erfolgreichen Rallyewagen weiterentwickelt. Er feierte zahlreiche Erfolge in den Händen privater Rennfahrer bei Rallys in Italien und im Ausland, nicht zuletzt auch dank des Pozzi Ferrari France Teams und ihrem Fahrer Jean-Claude Andruet. Das Team gewann in den Jahren 1981 und 1982 die Tour de France Auto sowie die Targa Florio im Jahr 1981 und zahlreiche andere Rennen.