For at deltage i touring car verdensmesterskabet, skabte Alfa Romeo denne GTA. Det var en lettere og mere kraftfuld version af Giulia GT produktions bilen. God forberedelse fra Autodelta hjalp bilen til at vinde to Europæiske touring car mesterskaber. GTA var navngivet efter processen med at lette karosseriet, på italiensk hedder det alleggerita. Den største vægt besparelse kom fra et nyt aluminium karosseri, der blev limet og nittet på et stål chassis. Side ruderne og bagruden blev erstattet med plexi-glas. Der ud over blev der brugt eksotiske materialer som magnesium i hjulene og andre støbninger. Under motorhjelmen var der et nyt topstykke med dobbelt tændrør og 45 mm karburatorer. GTA blev produceret af Autodelta i 1965 under ledelse af Carlo Chiti. Bilen debuterede på Amsterdam Motor Show.
| Produktions år | 1965 – 1969 |
| Motor | Række-4, DOHC med 2 ventiler pr. cyl. 2 Weber 45 DCOE 14 karburatorer |
| Volumen | 1570 ccm |
| Boring | 78 mm |
| Slaglængde | 82 mm |
| Kompression | 10,5:1 |
| Effekt | 126,8 kw / 170 hk ved 7500 o/min |
| Karosseri / Chassis | Aluminium på stål |
| Bremser | Skiver |
| Styring | Snegl-snekke |
| Affjedring for | Wishbones med spiralfjedre, anti-roll stang |
| Affjedring bag | Bevægelig aksel med følge arme, spiralfjedre, teleskop støddæmpere |
| Vægt | 740 kg |
| Akselafstand | 2350 mm |
| Sporvidde for | 1320 mm |
| Sporvidde bag | 1270 mm |
| Længde | 4080 mm |
| Bredde | 1580 mm |
| Højde | 1310 mm |
| Gearkasse | 5-trins |
| Top hastighed | ~220 km/t |
| 0 – 100 km/t | ~8,8 sek |
