Il tipo 375 Mille Miglia continuava la serie di modelli la cui sigla evocava i successi della Ferrari nella famosa corsa su strada ed è stato la evoluzione in chiave sport della monoposto di F1 così come il 375 America lo è stato come GT.
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Concettualmente il motore è lo stesso della F1 ma è stato utilizzato l’albero motore con la corsa di 68 mm ed alesaggio aumentato per una cilindrata leggermente superiore ai 4,5 litri. La prima uscita del motore (montato su una berlinetta 340) è stato a Le Mans con Ascari e Villoresi. Poi sono stati costruiti una decina di spider con carrozzeria Pininfarina ed alcune berlinette, utilizzati in gara prevalentemente dai clienti.
| Motore | anteriore, longitudinale, 12V 60° |
| Alesaggio e corsa | 84 x 68 mm |
| Cilindrata unitaria | 376,84 cm3 |
| Cilindrata totale | 4522,68 cm3 |
| Rapporto di compressione | 9:1 |
| Potenza massima | 250 kW (340 CV) a 7000 giri/min |
| Potenza specifica | 75 CV/l |
| Coppia massima | - |
| Distribuzione | monoalbero, 2 valvole per cilindro |
| Alimentazione | 3 carburatori Weber 40 IF/4C o 42 DCZ |
| Accensione | mono, 2 magneti |
| Lubrificazione | carter umido |
| Frizione | multidisco |
| Telaio | tubolare in acciaio |
| Sospensioni anteriori | indipendenti, quadrilateri trasversali, balestra unica trasversale, ammortizzatori idraulici Houdaille, barra stabilizzatrice |
| Sospensioni posteriori | ponte rigido, doppi puntoni, balestre semiellittiche longitudinali, doppi ammortizzatori idraulici Houdaille |
| Freni | a tamburo |
| Cambio | 4 rapporti + RM |
| Sterzo | vite senza fine e settore |
| Serbatoio carburante | capacità 180 l |
| Pneumatici anteriori | 6.50 x 16 |
| Pneumatici posteriori | 6.50 x 16 |
| Tipo di carrozzeria | berlinetta, spider, 2 posti |
| Lunghezza | - |
| Larghezza | - |
| Altezza | - |
| Passo | 2600 mm |
| Carreggiata anteriore | 1325 mm |
| Carreggiata posteriore | 1320 mm |
| Peso | 900 kg a vuoto |
| Velocità massima | 289 km/h |
| Accelerazione 0-100 km/h | - |
| 0-400 m | - |
| 0-1000 m | - |