Auto-Delta conçoit et construit une voiture pour courir dans la catégorie GT, en dotant la Zagato d’un châssis tubulaire avec une mécanique dérivée de la Giulia : l'Alfa Romeo Giulia Tubolare Zagato (TZ) est née, rejointe puis remplacée par l'évolution TZ 2.
Au début des années soixante, un projet de voiture de sport caractérisée par un châssis tubulaire, une carrosserie en alliage léger à l'aérodynamique très soignée et une mécanique dérivée de la Giulia voit le jour chez Alfa Romeo.
La présentation a eu lieu au Salon de Turin de 1962.
Le châssis tubulaire en nickel-chrome est construit dans la province de Pérouse par SAI Ambrosini, la carrosserie en alliage léger de Zagato, les pièces mécaniques proviennent d'Alfa Romeo et sont celles de la Giulia TI ; le tout est assemblé par la société Delta d'Udine, sous la supervision de l'ingénieur Chiti, initialement consultant, à la tête du projet. L’entreprise change rapidement de dénomination pour devenir Auto-Delta et s'installe sur son site définitif à Settimo Milanese, dans la banlieue de Milan, non loin de l'usine de Portello.
L'objectif est de construire une voiture de course pour la catégorie Grand Tourisme, qui doit être légère mais rigide, avec une aérodynamique efficace et épurée et un moteur puissant. Le châssis tubulaire contribue à réduire les poids en garantissant la rigidité structurelle requise pour les courses, tandis que Zagato, en poursuivant les études sur l'arrière tronqué commencées avec la Giulietta SZ, assure la meilleure coque au niveau du poids.
Dans le même temps, Autodelta développe le quatre cylindres 1,6 litre de la Giulia TI jusqu’à environ 160 ch, en adoptant deux carburateurs Weber à double corps de 45 et en augmentant le rapport de compression de 9,7:1 à 11,4:1.
Un total de 117 Alfa Romeo Giulia TZ ont été produites de 1963 à 1966, tandis que seulement douze ont été produites dans l'évolution TZ 2 jusqu'en 1967. Le Musée Alfa Romeo d'Arèse abrite un exemplaire de chacune des deux versions.
Les débuts de la Giulia TZ en course sont d'emblée prometteurs : avant même l'homologation en classe GT, quatre TZ dominent la catégorie Prototypes 1600 le 24 novembre 1963 sur le circuit de Monza lors d'une course FISA : Bandini, Bussinello, Baghetti et Sanesi sont la preuve du potentiel de la voiture.
Au Salon de Turin de 1964, la TZ 2 fait ses débuts sur le stand Zagato. Zagato remplace la carrosserie en alliage léger par une carrosserie en fibre de verre encore plus aérodynamique qui est « englobée » dans le châssis, ce qui renforce sa structure et réduit ultérieurement son poids. Cette modification permet également d'élargir la surface de la lunette arrière en plexiglas, qui n'est plus réalisée en trois parties mais en un seul élément.
Grâce à une nouvelle simplification de l'habitacle, le poids est réduit d'environ 40 kg. Auto-Delta a fait évoluer le moteur en l'équipant d'une nouvelle culasse à double étincelle et d'une lubrification à carter sec, portant la puissance à 170 ch à 7500 tr/min. Les glorieuses jantes en magnésium de 15" font place à de nouvelles jantes de 13 pouces qui accueillent des pneus abaissés et plus larges.
La TZ 2 triomphe dans sa catégorie aux 1000 kilomètres de Monza le 25 avril 1965 : Bussinello-De Adamich ont pris la septième place au classement général et la première dans la catégorie GT 1600. Des victoires dans cette catégorie ont suivi dans d'autres courses au cours de l'année : aux 12 heures de Sebring avec Rolland-Consten ; Bianchi-Rolland à la Targa Florio ; De Adamich-"Geki" aux 1000 kilomètres du Nürburgring, aux 6 heures de Melbourne, au Tour d'Italie et au Critérium des Cévennes. D'autres victoires de catégorie ont été remportées l'année suivante : à Monza (De Adamich-Zeccoli), Sebring (Andrey-"Geki"), Targa Florio (Pinto-Todaro) et Nürburgring (Bianchi-Schultze).
Parmi les rares exemplaires produits, 117 TZ et 12 TZ 2 seulement, le Musée Historique Alfa Romeo d'Arèse abrite une Giulia TZ et une TZ 2. Les deux voitures sont en parfait état à tel point qu'elles participent à de prestigieux événements internationaux prestigieux réservés aux voitures historiques et surtout celles de course.
