1966
Les lignes évoluent en profondeur. Si les proportions restent inchangées, le style est plus fluide. Les moteurs ne connaissent aucune évolution. En cours d'année, une option spéciale fait son apparition. Baptisée XS, elle consiste en un 389 Tri-power équipé d'un arbre à cames plus agressif, de ressorts de soupapes plus durs et d'un système Ram Air faisant ainsi monter la puissance à 380 chevaux. Le kit Ram Air était livré dans le coffre et c'était au concessionnaire de l'installer. On estime que de 25 à 50 XS ont été livrées.
1967
Pour la première fois, la GTO est considérée comme une ligne de produits à part entière. Des modifications esthétiques mineures, notamment au niveau de la grille, des feux arrière et des moulures latérales, permettent de la reconnaître pour 67. C'est sous le capot que ça bouge. Le 389 disparaît au profit d'un 400 qui peut recevoir l'option Quadrajet (carburateur quadruple corps) à la place du Tri-power. Un levier de vitesse Hurst "Dual Gate" est disponible, tout comme un compte tours installé sur le capot. Les freins < disques < l'avant font leur apparition. L'une des GTO les plus célèbres est sans aucun doute la Monkeymobile, modifiée par le carrossier Dean Jeffries, pour la série télé "The Monkeys".