Grazie a queste modifiche, il motore fu in grado di sviluppare 428 CV a 6800 giri/minuto, con un incremento di 38 CV rispetto alla Testarossa. Queste migliorie consentivano alla 512 TR di raggiungere una velocità massima di 314 km/h, superando i 290 km/h della Testarossa, e di accelerare da 0 a 100 km/h in 4,8 secondi, migliorando di un secondo rispetto ai 5,8 secondi del modello precedente. La vettura era dotata di un cambio manuale a 5 rapporti che trasmetteva la potenza alle ruote posteriori, con pneumatici dalle dimensioni 255/50 R16. Per quanto riguarda il sistema frenante, l'auto era equipaggiata con quattro dischi autoventilati forati e pinze freno a quattro pistoncini su ciascuna ruota. Anche il telaio subì delle modifiche, con l'adozione di tubi d'acciaio di dimensioni maggiori per migliorare la rigidità torsionale e aumentare la resistenza agli impatti, garantendo così una maggiore sicurezza per gli occupanti.