Il 12 cilindri Boxer fu posto ad una minore altezza da terra: si abbassò così il baricentro migliorando la tenuta di strada e la maneggevolezza, inoltre la sua potenza crebbe di 38 CV e fu incrementata anche la già notevole elasticità di marcia.

La 512 TR occupò il posto della Testarossa e fu annunciata nel 1992. La nuova vettura segnò il ritorno all’identificazione mediante una sigla: il “5” si riferiva alla capacità in litri del propulsore, il “12” al numero dei cilindri e “TR” era l’abbreviazione di Testarossa (Testa Rossa). Le differenze esterne principali erano concentrate nel musetto e nella coda della vettura, nelle feritoie di sfogo per l’aria del cofano motore e nel disegno dei cerchi ruota.

C’era anche una leggera differenza appena percettibile nel profilo dei montanti posteriori, che nella 512 TR erano lineari e si univano direttamente al pannello del tettuccio, invece di presentare uno scalino e una griglia perforata per l’aria di sfiato come sulla Testarossa. All’interno furono variati i sedili, il disegno del volante e alcuni dettagli delle finiture. Dal punto di vista della meccanica furono cambiati numerosi dettagli del motore e del cambio: il risultato ottenuto vide un aumento della potenza e un utilizzo più positivo e soddisfacente del cambio.

Una variazione non percettibile all’occhio riguardò il motore e la trasmissione, montati 30 mm più vicini al terreno per abbassare il baricentro, e quindi migliorare i già elevati standard relativi alla tenuta di strada.

Come per la Testarossa, i corpi vettura erano assemblati su un telaio avente un passo di 2550 mm. Il numero di riferimento interno era F 110 HB e i criteri di costruzione erano virtualmente identici a quelli adottati per il modello precedente. Tutti i numeri di telaio seguirono il criterio della numerazione continua, e vari modelli destinati ai mercati mondiali furono realizzati sia con la guida a destra sia con il volante a sinistra.

La nuova veste estetica del musetto aveva una somiglianza familiare con il modello 348, introdotto nel 1989: più in dettaglio, era simile la forma della falsa griglia anteriore ornata da un Cavallino Rampante cromato, affiancata dai gruppi ottici anteriori che inglobavano in un sol blocco le luci di posizione, gli indicatori di direzione e i fari antinebbia. Nella parte posteriore il pannello fu ridisegnato con uno stile più ricco di linee curve, e cambiò la forma della sede incassata dove trovava posto la targa. Il cofano motore della Testarossa era provvisto di pannello centrale rialzato in tinta con la carrozzeria, con sfoghi dell’aria di color nero satinato posti ai lati e nella sezione posteriore. Con l’avvento della 512 TR, la sezione rialzata e gli sfoghi dell’aria di nuovo profilo ai suoi lati furono dipinti in nero satinato, mentre la porzione di sfoghi sita nella zona posteriore mantenne il colore della carrozzeria. La sigla 512 TR abbelliva il labbro posteriore del cofano motore, mentre nella sua facciata superiore era presente la scritta Ferrari. La scritta Testarossa ornava poi la parte superiore della sezione rialzata centrale.

I nuovi cerchi in lega erano un’interpretazione molto elegante del tradizionale disegno Ferrari a forma di stella a cinque punte, ed erano realizzati con delle razze più sottili. I cerchi anteriori misuravano 8J x 18” di diametro, quelli posteriori 10.5J x 18” di diametro. Ciò aumentò leggermente la carreggiata anteriore e ridusse di poco quella posteriore.

I cerchi nascondevano dei grossi freni a disco forati e ventilati dotati di pinze con quattro pistoncini. I loro circuiti di comando erano di tipo idraulico, erano separati per il treno anteriore e posteriore ed erano dotati di servo assistenza. I sistemi delle sospensioni indipendenti e dello sterzo erano di concetto sostanzialmente simile a quelli della Testarossa, ma erano stati oggetto di piccole variazioni e aggiustamenti per adattarli alle ruote di maggior diametro e per ottenere una guida più precisa.

Il dodici cilindri boxer con quattro valvole per cilindro e lubrificazione a carter secco era una versione migliorata dell’unità motrice già presente nella Testarossa. Manteneva la stessa cilindrata di 4943 cc con alesaggio e corsa di 82mm x 78mm e aveva come numero di riferimento interno 113 G. Furono modificati i condotti d’ammissione e ingrandite le valvole, ottenendo un ingresso più efficiente della miscela aria/benzina, inoltre l’iniezione di carburante e l’accensione elettronica furono sostituite con un sistema integrato Bosch Motronic M2.7 che offriva prestazioni superiori.

I nuovi pistoni utilizzati aumentarono il rapporto di compressione da 9,3:1 a 10:1 e furono studiati degli alberi a camme di nuovo profilo. Il risultato di tutte queste modifiche fu un balzo di trentotto cavalli della potenza dichiarata, che passò a 428 hp a 6750 giri/minuto sui modelli destinati al mercato europeo e a 421 hp allo stesso regime di rotazione sui modelli realizzati per gli Stati Uniti. L’aumento della potenza migliorò l’accelerazione, mentre la velocità massima rimase simile a quella del modello precedente. La 512 TR fu prodotta tra il 1991 e il 1994, quando fu sostituita dalla 512 M. La consistenza di esemplari costruiti raggiunse le 2261 unità, i telai iniziarono con il numero 89100 e terminarono con il numero 99743.