Für die Saison 1954 und die Rückkehr zum Formel-1-Motorreglement wurden die Ferrari-500-Chassis den neuen Gegebenheiten angepasst und mit dem 2,5-Liter-625-Motor ausgestattet. Mit dieser Zusammenstellung konnten zwei weitere Rennen gewonnen werden: jeweils eines in der Saison 1954 und eines 1955. Obwohl die Wagen im Vergleich zum Mercedes-Benz W 196 und Maserati 250F nicht schnell genug waren, wurde der Typ 625 erst 1956 vollständig ersetzt, als Ferrari das zusammen mit dem Formel-1-Team von Lancia gekaufte D50-Chassis nutzte. Im Mai 1955 fuhr Maurice Trintignant den ersten Sieg beim Großen Preis von Monaco für Ferrari ein.