For at deltage i touringcar-mesterskaber verden over fik Alfa Romeo deres racer afdeling til at skabe GTA. Det var grundlæggende en lettere og mere kraftfuld version af Giulia GT produktionsbilen. Grundig forberedelse af Autodelta hjalp bilen med at vinde to europæiske touringcar-mesterskaber.

GTA’en blev navngivet efter processen med at lette bilen, også kendt som alleggerita på italiensk. Det meste af vægtreduktionen kom fra et nt karrosseri i aluminium, som blev limet og nittet til et standard stålchassis. Sideruderne og bagruden blev udskiftet med plexiglas. Desuden blev mange komponenter lavet af eksotiske materialer som magnesium. Denne slankekur reducerede vægten til 740 kg.

Under motorhjelmen sad et nyt twin spark topstykke og 45 mm karburatorer. Dette blev oprindeligt udviklet i en 1,6-liters version og leverede tæt på 170 hk. En kortslagvariant af denne motor blev brugt i GTA 1300 Junior for at konkurrere med Mini Cooper S. Den brugte en 1,3-liters motor, der kunne levere 163 hk med Autodeltas specielle brændstofindsprøjtning. Nogle gade stradale-versioner af Junior blev lavet, men uden mange af de ekstraordinære vægtreducerende funktioner.

GTAs blev først produceret af Autodelta i 1965 under den erfarne ledelse af Carlo Chiti. Bilen blev lanceret på Amsterdam Motor Show og gik senere hen og vandt en række succesfulde touringbil-løb.

Type	Racerbil
Motor	Række-4 langsliggende foran. DOHC med 2 ventiler/cyl
Benzin tilførsel	2 Weber 45 DCOE 14 karburatorer
Volumen	1570 cm³
Boring	78 mm
Slaglængde	82 mm
Kompression	10,5:1
Effekt	126,8 kw / 170 hk ved 7500 o/min
Karosseri/chassis	Aluminium paneler på stål monocoque
Forbremser	Skiver
Bagbremser	Skiver
Styring	Snegl/snekke
Affjedring for	Wishbones med hydrauliske støddæmpere med spiralfjedre
Affjedring bag	Sving aksler hydrauliske støddæmpere med spiralfjedre
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 manuel
0-100 km/t	8,8 sek
Top hastighed	220 km/t