Ferrari's eerste auto uit 1966 bestond uit een 3,3-liter V12 motor die werd overgenomen van de Ferrari 275P2 sportwagen prototypes, aangepast tot 3000cc, en gemonteerd op de achterkant van een F1 chassis. De aanduiding "312", die later voor een aantal auto's zou worden gebruikt, wees op een "3"-liter, "12"-cilinder motor. De motor was nogal zwaar en door de verminderde capaciteit minder vermogen en vooral koppel. John Surtees reed deze machine zonder succes in Monaco terwijl Lorenzo Bandini reed in een Ferrari Dino 2.4-liter V6. Surtees won de tweede race, de Belgische Grand Prix van 1966
, een baan die de kracht begunstigde met zijn lange rechte stukken, maar de kampioen van 1964 vertrok na een ruzie met manager Eugenio Dragoni. De kwestie ging over prioriteiten in racen, omdat Ferrari onder druk stond van Ford in sportwagenraces, en de F1-inspanning werd enigszins verwaarloosd. Mike Parkes verving Surtees, die naar Cooper ging die Maserati-motoren gebruikte, om als tweede in het rijderskampioenschap te eindigen met een verdere overwinning. Voor Ferrari won Ludovico Scarfiotti ook een race, de Italiaanse Grand Prix van 1966 in Monza, die Ferrari hielp om tweede te eindigen in het kampioenschap van de constructeurs.