La Ferrari 512 S est la première version du prototype dénommé 512. Conçue avec un capot court semblable à sa rivale, la Porsche 917, elle a cependant évolué.
La première version de la 512 S possédait un arrière habillé, couvrant toute la partie arrière basse de l'auto. Les feux arrières étaient disposés de manière verticale, fixés sur la carrosserie. Trois ouvertures étaient présentes pour l'aération du moteur : deux sur les côtés et une large ouverture au milieu. le moteur était recouvert par une "bulle".
La seconde version se distingue par un capot arrière laissant la mécanique visible, très proche de celui de la Porsche 917, sa principale rivale. On retrouve les trois ouvertures de la première version, mais elles se retrouvent sur la partie haute du capot et non central. Les feux quant à eux , sont fixés à l'extrémité du capot et liés à la boîte de vitesse apparente par des tubes de petit diamètre. La "bulle" arrière recouvrant le moteur disparaît au profit d'une boîte à air, plus performante.
Châssis : 1004
C'est l'une des cinq Ferrari 512 S d'usine alignées pour les 24 Heures de Daytona 1970. 1004 fut confiée à Jacky Ickx et Peter Schetty. Après avoir pris le départ en cinquième position sur la grille, elle a rapidement abandonnée après une sortie de piste de Ickx. La voiture a été renvoyée à Maranello où elle a été réparée à temps pour les 1000 km de Monza. Cette fois-ci, Schetty a été rejoint par John Surtees et a terminé la course en troisième position derrière une voiture soeur et la Porsche 917 K, victorieuse. La dernière sortie contemporaine de 1004 eu lieu à la Targa Florio, où Nino Vaccarella et Ignazio Giunti terminèrent troisième au général et premier dans la catégorie 5.0 litres. Alors que l'équipe d'usine était passée à la 512 M, le châssis 1004 a été mis de côté et certaines de ses pièces ont été utilisées comme pièces de rechange pour d'autres 512. Pour des raisons inconnues, le châssis a été rebaptisé 1012 avant d'être vendu au collectionneur américain Manfred Lampe dans la seconde moitié des années 1970. Il a complètement restauré la voiture selon la spécification 512 S et l'a conservé pendant plus de trois décennies. En 2011, il a confié la 512 au département Ferrari Classiche pour la faire certifier. Après une inspection minutieuse, des modifications uniques à la réparation du châssis 1004 après l'accident d'Ickx à Daytona ont été trouvées. Son identité ayant été corrigée à 1004, le propriétaire actuel a acquis la 512 S en 2012. Elle a depuis été présentée à Pebble Beach et a participé aux Dix Mille Tours.
Châssis : 1006
Destinée au North American Racing Team (NART), 1006 fut livrée au directeur Luigi Chinetti à temps pour les 12 heures de Sebring 1970. Avec un toit Spyder, elle fut confiée à Sam Posey et Ronny Bucknum. Malheureusement, la course s'est terminée pour la Ferrari NART après seulement cinq heures, lorsque que la boîte de vitesse céda. Plus tard dans l'année, Pedro Rodriguez a piloté la voiture durant deux manches Can-Am, terminant 11e et 7e. NART a remis la voiture sur le marché en 1971 alors qu'elle était l'une des rares à porter encore sa carrosserie d'origine de 512 S. Son meilleur résultat a été obtenu aux 24 Heures de Daytona lorsque Bucknum et Tony Adamowicz ont terminé juste derrière la Porsche victorieuse. La dernière course du châssis 1006 a été les 24 Heures du Mans où le carburant sale a causé des problèmes persistants d'injection de carburant, ce qui a finalement poussé la voiture à abandonner. Après avoir été mise à la retraite, 1006 a été vendue à Harley Cluxton, qui a engagé la voiture lors d'événements mineurs. Il a par la suite vendu la voiture à Steve Earle, le fondateur des Monterey Historic Races. Parmi les propriétaires suivants, ont peut mentionner les collectionneurs Chris Cord et Otis Chandler. Au début des années 1990, elle a rejoint l'impressionnante collection Rosso Bianco où elle demeura pendant une dizaine d'années. Au cours des dernières années, elle fut proposée deux fois à la vente chez RM Auctions. La dernière fois fut en 2007, lorsqu'elle changea de mains pour 2,6 millions d'euros lors de la toute première vente aux enchères Leggenda e Passione à Maranello. Le propriétaire actuel est un compétiteur historique britannique qui engage régulièrement l'auto lors d'évènements historiques européens.
Châssis : 1046
Propriété depuis le début des années 1990 d'un collectionneur et compétiteur historique américain, cette Ferrari 512 S a longtemps été considérée comme un châssis 1004. Toutefois, ces dernières années, Ferrari Classiche certifié une autre 512 S comme 1004 et a déclaré que cette voiture, absolument authentique, était plus susceptible d'être 1046. Avant que le propriétaire actuel n'acquière la voiture, elle appartenait au Herbert Mueller Racing Team mais n'a probablement pas couru en période. Elle est ensuite passée entre les mains du célèbre collectionneur français Pierre Bardinon avant d'être vendue à l'Allemagne, puis aux États-Unis. Elle est désormais présentée régulièrement à des événements historiques à travers le pays.