Ein würdiger Nachfolger für den 365 California dessen hoher Kaufpreis ihn nicht davon abhielt besonders in den USA, wo er noch heute als Kultwagen gefeiert wird, erfolgreiche Verkaufszahlen zu schreiben. Fast ein Jahr nach der Einführung des 365 GTB4 wurde der 365 GTS/4, eine Spider-Version des Wagens, auf der IAA Frankfurt1969 angekündigt. Diese entsprach dem geschlossenen Wagen ab der Gürtellinie nach unten aufs Haar. Nur durch das Faltverdeck und das Profil des Kofferraumdeckels unterschied sich das offenen vom geschlossenen Modell.

Der Spider war vor allem auf dem US-Markt äußerst beliebt und machte seit seinem Erscheinen rund zehn Prozent des 365 GTB4-Absatzes aus. Zahlreichen Berlinettas wurde seitdem das Dach abgetrennt, um einen Spider zu kreieren. Dies war besonders Ende der 80 Jahre populär als der Preis des Originals nach oben ging. Beide Varianten wurden bis 1973 gefertigt, was nach den Standards der Vorgängermodelle eine lange Zeit war. Insgesamt wurden 1.284 Berlinettas und 122 Spider – mit Fahrgestellnummern von 14365 bis 17073 – produziert.

Auf der Automobilmesse in Paris des Jahres 1969 wurde ein “Speciale” Coupé Einzelstück, Chassisnumer 12925, von Pininfarina gezeigt. Dieses Modell hatte einen Stahlüberrollbügel und ein ausfahrbares Heckfenster, wobei der Dachbereich eine feste Platte war. Es hatte ein längeres Heck und die Stoßstangenteile waren um die Wagenseiten geboten. Einige weitere Sonderkarosserien wurden mit bereits existierenden Wagen von Michelotti – unter Anweisung von NART-Chef Luigi Chinetti und/oder seines Sohnes Luigi Chinetti jr. – gefertigt.

Die Karosserien waren auf einem Fahrgestell mit einem Radstand von 2.400 mm und Werksbezeichnung 605 montiert. Alle hatten ungerade Straßenwagennummerierungen. Gefertigt wurde der Wagen auf den selben Straßen wie die anderen Wagen dieses Zeitraums: große ovale Hauptrohre; Querverstrebungen; Unterbauten für die Zusatzausrüstung. Das Modell gab es links- und rechtsgesteuert.

Die serienmäßigen Fünfspeichen-Sternfelgen hatten einen Spinner, während die US-Ausführungen aufgrund gesetzlicher Vorschriften eine große zentrale Nabe hatten. Borrani-Speichenfelgen waren als Sonderausstattung erhältlich.

Das V12-Triebwerk entsprach dem des 365 GTB4 mit Werksbezeichnung 251, einem Hubraum von 4390 ccm, Bohrung und Hub von 81 respektive 71mm, mit Trockensumpfschmierung. Sechs Weber 40 DCN20 oder 21 Doppelvergaser waren montiert. Die Version für den US-Markt trug den Zusatz “A”. Mit Doppelspule und hinter dem Motor montiertem Zünd-Verteiler-System (einem elektronisch gesteuerten für den US-Markt) leistete der Wagen 352 PS.

Die Wagen für den US-Markt waren mit einigen anderen Vorrichtungen ausgestattet, um die Abgase zu kontrollieren. So unter anderem mit einer Leerlaufanhebung und einem Abgaskrümmer-Lufteinlasssystem. Eine Schwungradkupplung war integriert, während die Antriebskraft an die Hinterachse übertragen wurde, wo sich ein 5-Gang-Transaxle-Getriebe, ähnlich dem des 275 GTB4 befand. Von hier wurde die Kraft dann auf die einzeln aufgehängten Hinterräder weitergegeben, wobei diese über Querlenker, Schraubenfedern und hydraulische Stoßdämpfer verfügten.