Con la experiencia adquirida en Fórmula 1, el motor Ferrari V8 de 2 litros con turbo experimentó un mayor desarrollo. Los resultados fueron muy buenos: la potencia específica subió a la cifra récord de 127 caballos por litro y el par máximo no sólo se incrementó, sino que estaba disponible a más bajas revoluciones, con lo que mejoraba sustancialmente la elasticidad del coche. El empuje del turbo era gradual a partir de las 3.000 rpm, de manera que el vehículo se conducía con más facilidad.
En 1986, el modelo realizado para evitar los elevados impuestos con los que se gravaba a los coches de más de 2.000 centímetros cúbicos en el mercado italiano llegaba al final de su desarrollo: se trataba del GTB Turbo que, junto a su variante de techo targa, el GTS Turbo, era la máxima expresión de los Ferrari biplaza, con su motor V8 transversal sobrealimentado.
Esencialmente, el GTB Turbo era, como su propio nombre indicaba, una variante turboalimentada del 328 GTB, equipada con un motor de 2 litros. Igual que el 328 GTB, el GTB Turbo tenía un perfil en cuña suavizado en relación al de su antecesor, el 208 GTB Turbo, con un morro rediseñado que ofrecía formas más redondeadas y completado por una trasera a la que se daba un tratamiento similar. Tanto la sección frontal como la posterior llevaban paragolpes integrados del color de la carrocería, donde se reflejaba el trabajo hecho simultáneamente en los Mondial 3.2, con los que también compartía un diseño similar de la parrilla del radiador y de los faros.
De esta manera, todos los coches de ocho cilindros de la gama ofrecían un aspecto similar en el frontal y la trasera, que les proporcionaba una imagen de familia homogénea. Las ranuras de salida de aire por detrás de los faros escamoteables que tenían los 308 desaparecieron, lo que se compensó con el incremento de tamaño para las rejillas de salida de aire del radiador colocadas sobre el capó delantero, y que ya habían sido empleadas en los 308 Quattrovalvole. Las manillas de apertura de las puertas presentaban una estética diferente y estaban colocadas en una nueva posición. El acabado interior también fue renovado por completo, con nuevos diseños para la tapicería de los asientos y las costuras, junto con paneles de puertas y tiradores distintos, así como con interruptores más modernos que completaban la actualización exterior.
El GTB Turbo también tenía algunas cosas que lo diferenciaban del modelo con propulsor atmosférico: el panel central elevado y las rejillas del capó del motor, los conductos tipo NACA por delante de cada paso de rueda trasero y un fila de cinco ranuras de salida de aire en la parte de atrás. También llevaba de serie el alerón posterior en el techo, que era opcional en los 328.
El motor mantenía el sistema de inyección de combustible Bosch K-Jetronic de su antecesor, pero incorporaba un turbocompresor IHI con un intercambiador de calor Behr que soplaba a una presión de 1,05 bares. También llevaba el sistema de encendido electrónico Marelli MED 807 A. La potencia máxima era de 254 CV a 6.500 rpm. Igual que en los primeros modelos, el propulsor estaba acoplado directamente a una caja de cambios de cinco velocidades, todas ellas sincronizadas, y esta transmisión estaba montada en la parte inferior por detrás del cárter.
El GTB Turbo se mantuvo tres años en producción y durante ese tiempo se construyeron 308 unidades, con números de chasis en el intervalo del 63.277 al 83.137. Los primeros ejemplares tuvieron la secuencia típica de números impares para chasis Ferrari de carretera, mientras que en los últimos se siguió una secuencia continua que comprendía números pares e impares.