In parallelo allo sviluppo del V8 della 158 F.1, la Ferrari portò avanti il progetto di un V12 da 1.5 litri a 180 gradi, che venne impiegato sulla 512 F.1, portata al debutto da Bandini al GP del Messico 1964. Il resto della vettura ricalcava piuttosto fedelmente le caratteristiche della 158. La carriera della 512 F.1 fu abbastanza corta perché il nuovo regolamento che andò in vigore dal 1966 (motori da 3000cc) ne bloccò l’utilizzo alla fine del 1965. Anche dal punto di vista dei risultati, la 512 F.1 non lasciò un segno particolare nella storia della Ferrari, a parte un secondo posto al GP di Monaco del 1965.