该车对12缸水平对置发动机也进行了一系列改装，包括降低底盘，使车辆重心降低，从而提高抓地力并减小轧辊轴线。

同时将功率增大了38 bhp，原本就已非常强大的12缸发动机扭矩也有了更大的改进。

512 TR是Testarossa的替代车型，专为1992年这一车型年发布。

新车型恢复了车型名称中使用字母的传统，数字”5″代表发动机单缸排气量（单位为公升），数字”12″代表气缸数量，而”TR”则是Testarossa (Testa Rossa) 的缩写。

新车型外部上的主要差异包括车头和车尾处理、发动机盖上的天窗设计以及公路版车轮设计。

此外，导航面板支撑的外观也略有不同：512 TR的导航面板支撑造型简单，直接滑入车顶，而Testarossa的却带有踏板和黑色打孔排气隔栅。

内饰方面，座椅、方向盘设计以及装饰细节均有所变化。机械方面，发动机和变速箱发生了很大变化，其功率大大提升，变速箱操纵也更为得心应手。

此外，底盘中发动机和变速器总成的位置降低了30mm，这一不易察觉的变化旨在降低重心，从而进一步提高已经十分出色的抓地力。

与Testarossa一样，新款车型的车身安装在2550mm轴距的底盘上，底盘上的出厂编号为F 110 HB，与前一车型的结构几乎如出一辙。所有底盘编号均为连续序列号，并提供各种全球市场车型的左舵或右舵驾驶版本。

新的车头处理方式与1989年发布的348车型非常相似，其形状为仿制格栅，上面是镀铬有车标“Cavallino Rampante”，四周环绕的是结合在一起的车侧、转速指示器和车头灯。重新设计了后窗框，形成更有立体感的曲线，车牌凹处的形状也发生了改变。Testarossa发动机盖采用与车身颜色一致的凸起的中央面板，同时在车尾和车侧装有缎黑色的排气栅格。伴随512 TR的发布，凸起部分和栅格均呈现出新面貌，其两侧均漆为缎黑色，而栅格的后部则与车身颜色保持一致。

512 TR徽标点缀在发动机罩的后缘，法拉利手写体徽标位于后上表面，而Testarossa手写体徽标则位于缎黑色中部的上表面。新的合金公路版车轮是对传统的法拉利五辐条“星形”设计极为优雅的诠释，采用细长弯曲的辐条。前轮直径为8J x 18″，后轮直径为10.5J x 18″，稍稍增大了前轮距，同时又略微缩小了后轮距。车轮罩着更大的通风及交叉钻孔制动盘，制动盘由四个活塞卡钳驱动，具有独立的前后液压回路和伺服助力。

独立悬挂和转向系统布局的设计概念与Testarossa基本相似，不过进行了一系列的改进，以适合直径更大的公路版车轮，同时提供更舒适的驾乘感。

每缸四气门、flat-12、干式油底壳发动机是Testarossa所用发动机的升级版，它保持了相同的单缸排气量 4943cc，缸径与行程为82mm x 78mm，出厂参考号为113 G。

新车型的左侧发生了变动，增压室经过重新设计，采用了更大的气门，因此可以提供效率更高的燃油/空气混合气入口，而燃油喷射和点火系统也改为性能卓越的组合式Bosch Motronic M2.7系统。

512 TR还采用了新活塞，将压缩比从9.3:1增大到10:1，凸轮轴也重新塑形；这些改变产生的最终结果是欧洲车型声称的输出功率从38bhp陡然升至428bhp（转速6750rpm），而美国车型的功率在发动机转速相同时达到421bhp。

功率增大促使加速度提高，不过最高车速仍然与其前款车型相同。

512 TR于1991年至1994年之间投产，之后被F512M车型取代；在此期间共生产2261辆，底盘号码从89100直至99743。