Dopo avere aggiornato la Countach con l generazione 5000, Giulio Alfieri intervenne sul motore. Scartata l'idea dell'adozione del turbo, l'aumento di potenza fu ottenuto con nuove testate a quattro valvole per cilindro. La cilindrata aumentava leggermente (5167cc) e la potenza raggiungeva i 455 cavalli, circa 80 in più rispetto alla 5000S. La LP5000 Quattrovalvole rimase in produzione dal 1985 al 1988, ossia all'indomani della cessione del marchio al gruppo Chrysler.