Au printemps 1957, Ferrari fait un nouvel effort sur le moteur 12 cylindres destiné aux voitures de sport, portant la cylindrée totale à 4023cc. La voiture qui a adopté cette motorisation s'appelait 335S et s'ajoute aux 315S et 290MM. La 335S montrera tout son potentiel à la Mille Miglia de 1957, même si la victoire revient à la 315S de Piero Taruffi. La 335S, cependant, a assuré à Ferrari le championnat du monde sport cette année-là, avec une double victoire au GP du Venezuela à Caracas. La carrière de la 335S se poursuivra également en 1958, alors que les voitures officielles recevront une carrosserie modifiée inspirée des lignes de la nouvelle 250 TR.
La Ferrari 315S châssis 0646, née sous le nom de 290S, fait ses débuts en course aux 1000 km de Buenos Aires en 1957. En mars de la même année, elle participe aux 12 Heures de Sebring en Floride avec Luigi Musso et Alfonso De Portago, avec le moteur mis à jour selon les spécifications 315S, terminant septième au classement général et cinquième dans la classe Sport de 5 litres. Pour la Mille Miglia, le moteur a été mis à jour au type 335S : avec Alfonso De Portago et Edmund Nelson, la voiture a été le protagoniste de la catastrophe de Guidizzolo, qui a mis fin à l'histoire de la Mille Miglia.