Zwei Jahre nach der Einführung des Mondial 8 entschied Ferrari, dass sein 2+2-Coupé mit Heckmotor nicht stark genug sei, und führte 1982 den Mondial Quattrovalvole ein.
Wie der Name schon sagt, kam dieses Modell mit einem Motor, der vier statt 2 Ventile pro Zylinder hatte. Der Brennraum orientierte sich an den Anfang der 80er Jahre verwendeten Formel-1-Autos und das Auto leistete nun bequemere 240 PS.

Optisch ist der Mondial Quattrovalvole fast identisch mit dem ersten Modell, abgesehen von roten Motorköpfen und dem eigentlichen „Quattrovalvole“-Wort auf der Rückseite. 1.145 Einheiten wurden gebaut.