Technisch gesehen basierte der 250 GTO auf dem
250 GT Berlinetta SWB. Genau wie sein Vorgänger besaß der GTO einen verkürzten Radstand und damit dieselbe Wendigkeit auf den Rennpisten. Das zusätzliche "O" in der Typenbezeichnung steht für die Homologation (ital. omologato) zur Gran Turismo Weltmeisterschaft. Für die Entwicklung des Ferrari 250 GTO, insbesondere der aerodynamisch verbesserten Karosserie die bereits damals im Windkanal entwickelt wurde, war der Ingenieur
Giotto Bizzarrini verantwortlich.