Mitte der 60er Jahre brauchte Ferrari dringend die Zulassung für einen neuen Motor, der in den Einsitzer Dino 166 der Formel 2 eingebaut werden sollte: Es handelte sich um einen 2-Liter-V6, der in kürzester Zeit mit einer Stückzahl von 500 Exemplaren produziert werden musste. So entstand ein Abkommen zwischen dem Autobauer aus Maranello und dem Lingotto, das die Geburtsstunde des Fiat Dino einläutete.
Der besondere Name des Fahrzeugs geht auf eine echte Familiengeschichte zurück: Dino ist die Koseform von Alfredo (Alfredino), dem Namen des Sohnes von Enzo Ferrari, der aktiv an der Planung des V6-Motors mitgewirkt hatte und, viel zu früh, aufgrund einer Muskeldystrophie verstarb. Ferrari entschloss sich also, das Triebwerk und alle Modelle, die es benutzen würden, „Dino” zu nennen.
Um das vom internationalen Reglement der FIA für die Formel 2 verlangte Produktionsvolumen zu erreichen, hatte Ferrari den V6 bereits für ein echtes Straßenfahrzeug bestimmt: es war der Dino 206 GT, eine Berlinetta mit zentralem Motor, entworfen von Aldo Brovarone für Pininfarina. Das neue Coupé ging 1968 in die Produktion, aber mehr noch als die Kosten für die Herstellung der Fahrzeuge von Maranello hätte der Zeitaufwand die Zulassung zu sehr verzögert. Stattdessen konnte durch den Bau eines relativ wirtschaftlichen und vor allem deutlich schneller produzierbaren Fiat-Fahrzeugs die für die Zulassung des Motors notwendige Mindestzahl von 500 Einheiten schneller erreicht werden.
Der für den Fiat Dino verwendete V6 Ferrari mit 1987 cm³ hatte zwei obenliegende Nockenwellen für jeden Sitz, die von zwei Ketten mit verstellbaren Kettenspannern angetrieben wurden, schräg geneigte Ventile, Zylinderkopf und Gehäuse aus Aluminium sowie eine nasse Laufbuchse (während die von Ferrari für den Dino 206 verwendete eine trockene Laufbuchse hatte). Er erreichte 160 PS bei 7500 U/min.
Die technische Abteilung von Fiat entwarf auf der Basis des ausgeklügelten Ferrari-Motors ein konventionell strukturiertes Auto mit Vordermotor, 5-Gang-Handschaltung, Heckantrieb mit Selbstsperrdifferentialgetriebe, Vorderachse mit Einzelradaufhängungen, Hinterachse mit starrer Achsbrücke und Scheibenbremsen an den vier Rädern mit Servobremse. Mit der Karosserie wurde Pininfarina betraut, der den auf dem Turiner Autosalon 1966 präsentierten Spider entwarf. Im Folgejahr debütierte der Coupé 2+2, das Werk von Bertone.
Der wirtschaftliche Erfolg war beachtlich, und wirkte sich für das Coupé noch stärker als für den Spider aus. Beide wurden 1969 mit einem neuen Motor mit 2418 cm³ aktualisiert. Ausgestattet mit einem Gehäuse aus Gusseisen erreichte das neue Triebwerk 180 PS bei 6600 U/min.