Per i clienti sportivi la Ferrari approntò una vettura sport-prototipo in vista della stagione 1965. Il primo esemplare venne consegnato alla Scuderia Filipinetti, e utilizzava un telaio del 1964. Successivamente gli altri sei esemplari consegnati utilizzavano telai nuovi. La 365 P aveva un motore da 4,4 litri da 380 cavalli.