O primeiro coche de 1966 de Ferrari consistiu nun motor V12 de 3,3 litros que foi tomado dos prototipos de autos deportivos Ferrari 275P2, modificado a 3000cc, e montado na parte traseira dun chasis de F1. A designación "312", que sería usada para varios coches posteriores, indicou un motor de "3" litros, "12" cilindros. O motor era bastante pesado, e debido á capacidade reducida, menor en potencia e especialmente en par. John Surtees conduciu este artilugio sen éxito en Mónaco mentres que Lorenzo Bandini conduciu un Ferrari Dino de 2,4 litros V6. Surtees gañou a segunda carreira, o Gran Premio de Bélxica de 1966
, unha pista que favorecía a potencia coas súas longas rectas, pero o campión de 1964 partiu despois dunha disputa co mánager Eugenio Dragoni. A cuestión era sobre prioridades nas carreiras, xa que Ferrari estaba baixo presión de Ford nas carreiras de coches deportivos, e o esforzo da F1 foi algo negligenciado. Mike Parkes substituiu a Surtees, que foi a Cooper que usou motores Maserati, para rematar segundo no campionato de pilotos cunha nova vitoria. Para Ferrari, Ludovico Scarfiotti tamén gañou unha carreira, o Gran Premio de Italia de 1966 en Monza, que axudou a Ferrari a terminar segundo no Campionato de Construtores.