Autovettura da corsa con carrozzeria in gran parte asportata per mostrare il funzionamento meccanico, sostenuta da un telaio a longheroni ovali, con elementi a traliccio. Il motore è sistemato in posizione centrale, alle spalle dell'abitacolo del pilota; si tratta di un motore boxer a 12 cilindri, con valvole trasversali in testa. Il sistema di alimentazione comprende un carburatore aspirato a corpo triplo; il motore inoltre è dotato di un sistema di sovralimentazione a doppio stadio, costituito da due compressori volumetrici. Il serbatoio in lamiera ha una forma semicircolare ed è posizionato in coda al telaio; la vettura inoltre presenta due tubi di scarico posteriori. Il sistema di trasmissione è basato su dischi multipli, con organi disposti in blocco nel retrotreno, e su un cambio a cinque marce. Il veicolo utilizza ruote a raggi tangenti, montate su un avantreno indipendente e su un retrotreno a ponte de Dion; le sospensioni sono costituite da barre di torsione e doppi ammortizzatori idrualici e meccanici. L'impianto frenante consiste in freni a quattro tamburi, con comando idraulico a pedale. L'abitacolo è situato in posizione avanzata rispetto al motore e comprende un sedile in pelle, tre pedali e cruscotto dotato dei cinque quadranti del manometro dell'olio, del contatore del numero di giri, dell'indicatore del livello di benzina ed infine dei termometri della temperatura dell'acqua e dell'olio. Il muso della vettura è coperto da una porzione di carrozzeria, verniciata di rosso, comprendrente una calandra di forma ogivale.

L'Alfa Romeo Gran Premio 512 rappresenta il prototipo di un' auto che venne sviluppata a partire dal 1939 con l'intenzione di realizzare una vettura da competizione con soluzioni avanzate, in grado di competere lo strapotere internazionale delle rivali tedesche Mercedes e Auto Union. A quest'ultime si ispirò per il posizionamento centrale del motore, alle spalle del posto di guida. A causa dello scoppio della Seconda Guerra mondiale, vennero realizzati soltanto due prototipi completi che non poterono prendere parte a nessuna competizione; al termine del conflitto, inoltre, il progetto venne accantonato per gli ovvi problemi economici postbellici, a causa dei quali si preferì riprendere soluzioni già collaudate. Oltre al Museo Nazionale della Scienza e della Tecnologia "Leonardo da Vinci", l'altro prototipo è conservato presso il Museo Alfa Romeo di Arese.

Museo Alfa, Museo Alfa Romeo : Catalogo, a cura di Madaro G., Milano, Automobilia, 1985

Burgess Wise D., Storia dell'automobile, Novara, De Agostini, 1977