Sin embargo, pronto se producirían cambios más importantes bajo el capó del GT40. Mientras Shelby y su equipo trabajaban en la carrocería y el chasis en California, el ingeniero Roy Lunn estaba en la sede de Ford en Dearborn, Michigan, tratando de descubrir cómo encajar el nuevo V8 de 427 pulgadas cúbicas del fabricante de automóviles en el compartimento del motor del GT40. Después de las contrarreloj de la primavera de 1965 en Le Mans, los pilotos Ken Miles y Phil Remington se dirigieron a Michigan para probar la nueva configuración, denominada GT40X. Según Ford sitio webDespués de conducir el GT40X, Miles le dijo a Lunn: «Ese es el coche que quiero conducir en Le Mans este año».
El 427 V8 del GT40X se basó en el motor que Ford introdujo en 1963 para los modelos Galaxie de carreras de resistencia y los corredores de NASCAR. El equipo de ingeniería de Lunn diseñó un nuevo colector de admisión, tapa de distribución, bomba de agua y culatas de cilindros de aluminio para reducir el peso. También reemplazaron el cárter de aceite de acero por una versión de magnesio fundido; En conjunto, estas actualizaciones redujeron el peso del 427 en 130 libras.
El Le Mans 427 también presentaba un nuevo sistema de distribución de aceite que colocaba dos bombas en el cárter: una para suministrar aceite a alta presión y otra para recoger el aceite que se depositaba en el fondo del motor mientras funcionaba. Esto ayudó a mantener bajo el centro de gravedad del automóvil y eliminó la necesidad de una bomba externa.
