Este modelo, dirigido a clientes que buscaban prestaciones sin compromiso en un coche de lujo, se presentó en el Salón del Automóvil de Ginebra de 1964. Derivado del 400 Superamerica, tenía un motor especial desarrollado por Colombo y por Lampredi. Con tres carburadores Weber 40 DCZ/6, alcanzaba los 400 CV de potencia, lo que colocaba al modelo en lo más alto de su categoría. Durante la primera serie se construyeron veinticinco unidades con caja de cambios de cuatro velocidades. En 1966 apareció una segunda serie de doce coches que tenían una marcha más.
El 500 Superfast se presentó en el Salón del Automóvil de Ginebra de 1964 y se produjo en una pequeña serie limitada hasta 1966. También fue el último coupé de poca producción fabricado por Ferrari, en una tradición que se inició con los America y Superamerica de los cincuenta y primeros sesenta. Con el incremento en número y uniformidad de la producción en línea, las herramientas necesarias para hacer las pequeñas series hacían éstas cada vez menos viables, a pesar de su mayor precio de venta. Se produjeron un total de treinta y seis unidades, con un intervalo en los números de chasis que iba del 05951SF al 08897SF. También se fabricó un 330 GT 2+2 único (chasis 06267), con la carrocería del Superfast, para Su Alteza Real el Príncipe Bernardo de Holanda. Entre los clientes que adquirieron este exclusivo medio de transporte, que costaba nuevo el equivalente a dos Rolls Royce, se encontraban el Sha de Persia, que en el intervalo de cuatro meses del año 1965 compró dos, y el actor británico Peter Sellers.
La carrocería fue diseñada por Pininfarina y tenía muchas similitudes con la del 400 SA “coupé aerodinámico”. Llevaba una parrilla ovalada poco profunda y unos faros incrustados en las aletas delanteras como equipamiento de serie, que en dos unidades fueron protegidos por una cubierta de plexiglás. Un largo capó inclinado se unía a la sección del luminoso habitáculo, delimitado por finos montantes donde se sujetaban el parabrisas y el techo. La luneta trasera fluía hacia la línea del maletero, que terminaba en un panel posterior de forma ovalada. Los pilotos horizontales, semejantes a un proyectil, se componían de tres elementos circulares cada uno y fueron realizados en exclusiva para este modelo. Tanto delante como detrás, los paragolpes eran cromados y se componían de dos tramos, uno para cada esquina. Los delanteros tenían unas pequeñas muescas para la luz de los intermitentes (menos el primer coche de la serie, que adoptó unos intermitentes con forma de elipse situados por encima del paragolpes).
Las primeras unidades llevaban 11 salidas de ventilación para el vano del motor en las aletas delanteras, que más tarde se sustituyeron por tres hendiduras más grandes, como las de los modelos 330 GT 2+2 y 275 GTS. A pesar de que en aquel periodo los Ferrari de carretera cambiaron las llantas de serie por unas de aleación, el 500 Superfast siguió utilizando las Borrani de radios de 7L x 15” durante todo el periodo de producción. Las carrocerías se montaban sobre un chasis con una distancia entre ejes de 2.650 mm, con un código de referencia interno 578, y todos estuvieron numerados con la secuencia de cifras impares típica de los modelos de calle, a las que se añadía el sufijo ‘SF’. Esta serie de coches Ferrari fue la última que tuvo números de chasis con letras como sufijo. El chasis y sus componentes auxiliares eran muy similares en su construcción a los del 330 GT 2+2 contemporáneo, con un bastidor tubular de acero, suspensión independiente delante, eje rígido detrás con ballestas y amortiguadores telescópicos y cuatro discos de freno provistos de circuitos hidráulicos separados para cada eje. El coche estuvo disponible con volante a la izquierda y a la derecha. Con este último formato se fabricaron ocho unidades.