De hecho, el 421 hizo su debut en la pista unas semanas antes, cuando Hayden Proffitt condujo un Pontiac equipado con 421 y logró una victoria en el campeonato Top Stock de la Pomona Valley Timing Association. La Super Duty 421 aterrizó bajo los amplios capós de Catalina y Ventura en 1962, con un cigüeñal y bielas de acero forjado y pistones de aluminio forjado. Compartía sus culatas con el 389 Super Duty V8 y estaba rematado con dos carburadores Carter de cuatro cilindros. El 421 tenía una potencia oficial de 405 caballos de fuerza, pero una prueba en carretera de Motor Trend encontró que la potencia del motor era alrededor de 60 caballos de fuerza más que eso. En un guiño a la simetría numérica, Pontiac sólo construyó 421 Catalinas con el motor 421 Super Duty en 1962, pero la marca dominó el circuito de NASCAR ese año.
Glenn «Fireball» Roberts ganó las 500 Millas de Daytona con un Pontiac 421. Joe Weatherly ganó nueve carreras de la Grand National Series y obtuvo 39 resultados entre los cinco primeros en 52 carreras camino a una victoria en el campeonato en 1962. Para 1963, Pontiac aumentó la relación de compresión de 11,0 :1 a 12.0:1, aumentando la línea roja a 6.400 rpm.
El Catalina también se aligeró utilizando aluminio en algunos componentes frontales y perforando agujeros en el marco. La Catalina de 1963 con la Super Duty 421 podía pasar de 0 a 60 mph en 5,3 segundos, 7/10 de segundo más rápido que el Chevy Corvette de ese año.
