La eficiencia aerodinámica aumentó con la instalación de unos nuevos faros carenados. El habitáculo era todavía más elegante, con mejoras ergonómicas, y el motor fue objeto de numerosas modificaciones importantes para incrementar sus prestaciones globales.

El F512 M, presentado en el Salón de París en otoño de 1994, fue el sustituto del 512 TR. El nuevo modelo nació en un tiempo en el que se había decidido utilizar una “F” (de Ferrari) como prefijo del número correspondiente, que en el caso del 512 TR hacía referencia a los 5 litros de cilindrada y al número de cilindros.

El sufijo “M” venía de “Modificata” (modificado), un símbolo usado por Ferrari en los deportivos de competición 512 S de principios de los setenta, cuando dieron un salto para convertirse en 512 M, una analogía más con la historia de la compañía.

El F512 M fue la evolución más radical que recibió la serie Testarossa durante su periodo de producción, y también la que tuvo una vida más corta y de la que menos unidades se produjeron. Su periodo de producción sólo llegó a comienzos de 1996, con 501 ejemplares producidos y una horquilla en los números de chasis que va del 99.376 al 105.516, antes de que dejara paso al modelo sucesor con motor delantero, el 550 Maranello.

No sólo fue el coche más evolucionado de la serie, sino también el más singular. Fue también el último de la gama de vehículos de producción con motor central 12 cilindros bóxer, una gama que comenzó dos décadas y media antes con la presentación por parte de Pininfarina del concept 365 GT4/BB, en el Salón de Turín de 1971.

Una vez más, igual que ocurrió con el 512 TR en relación con el Testarossa, las principales diferencias visuales externas eran el morro y el tratamiento de la zaga, junto con el cambio en el diseño de las llantas. Internamente había algunos pequeños cambios visuales, como el diseño del volante, el pomo de aleación de la palanca de cambios, los pedales regulables de aluminio, un sistema de aire acondicionado más refinado, detalles decorativos y los asientos deportivos opcionales.

Mecánicamente se realizaron más ajustes en el motor, que aumentó su potencia y prestaciones, mientras que la suspensión incorporó unos amortiguadores de gas y el sistema de frenos fue mejorado con la adopción de un sistema ABS y antipatinamiento de Bosch.

Como había ocurrido con los modelos anteriores de la serie, la carrocería se montaba sobre un chasis con una distancia entre ejes de 2.550 mm, que tenía la referencia tipo de fábrica F 110 HB, y que era virtualmente idéntica en su construcción a sus predecesores. Todos los números de chasis iban en una secuencia continua, y se produjeron modelos para varios mercados mundiales, tanto con volante a la derecha como a la izquierda.

La nueva forma del morro tenía un fuerte aire de familia con el del 355, que se había lanzado más pronto en ese mismo año, y con el del 456 GT de 2+2 plazas. El aspecto de la parrilla, con la figura cromada del Cavallino Rampante, era un reflejo de la de sus hermanos, con una forma similar de los intermitentes en cada lado, por debajo de los cuales estaban los pequeños faros redondos de larga distancia y las tomas de refrigeración para los frenos. 

Quizá el cambio más radical en el aspecto del frontal fue la supresión de los faros retráctiles en el borde del capó delantero, que fueron sustituidos por otros fijos con una cubierta de cristal. El capó también tenía un par de pequeños conductos NACA cerca de la parte posterior para proporcionar ventilación al revisado sistema de aire acondicionado. En la trasera, el ancho total de la rejilla negra satinada que iba sobre las luces era de dimensiones reducidas, y la nueva superficie llevaba unos pilotos redondos dobles a cada lado, una muestra más de toque retro que nos acercaba a la historia de estilo de la compañía.

La tapa del motor, que en el 512 TR se había caracterizado por la sección elevada y las rejillas pintadas en negro satinado, en el F512 M era toda ella del color de la carrocería y el emblema Testarossa desapareció de dicha sección elevada. El sello F512 M destacaba en el labio posterior de la cubierta del motor, con la inscripción Ferrari en la parte superior de la cara trasera.

Las nuevas llantas de aleación eran una interpretación con álabes aerodinámicos del tradicional diseño Ferrari de cinco brazos en “estrella” que caracterizaba a esas llantas desmontables. Las delanteras eran de 8J x 18 pulgadas de diámetro y las traseras de 10,5J x 18”, y cubrían unos discos ventilados y perforados con pinzas de cuatro pistones. Tenía circuitos hidráulicos separados para el eje delantero y trasero, ABS y servofreno. El diseño de radios curvados, como el del 512 TR, estaba disponible como opción para quienes consideraban el nuevo demasiado radical.

El motor 12 cilindros bóxer de cuatro válvulas por cilindro y cárter seco fue una evolución de la versión utilizada en el 512 TR, pero mantenía el mismo cubicaje de 4.943 cc, con un diámetro por carrera de 82 x 78 mm y un número de referencia tipo de fábrica 113 G. También se mantenía el sistema de gestión del motor Bosch Motronic 2.7, que combinaba la inyección de combustible y el encendido. Sin embargo, se efectuaron cambios en el cigüeñal, que era más ligero, y las bielas de aleación de titanio iban unidas a nuevos pistones, que incrementaban la relación de compresión de 10:1 a 10,4:1. Estos cambios, junto con un nuevo sistema de escape de acero inoxidable y baja presión de retorno, aumentaban la potencia desde los 428 CV del 512 TR hasta los 440 CV del F512 M. Una vez más, el incremento de potencia proporcionaba una aceleración mejor que la de su predecesor, lo que suponía un plus en este aspecto, mientras que la capacidad de frenada del sistema ABS, así como la velocidad máxima, permanecían sin cambios.