Ved slutten av racingsesongen i 1964 ble Cobra utklasset av Ferrari, og Carroll Shelby fant ut at han hadde behov for en større motor. En større 390 Ford FE-motor ble installert i Cobra, og resultatet var skremmende – bilen var praktisk talt ukjørbar. Det ble bestemt at man hadde behov for et helt nytt chassis, og ved hjelp av datamaskiner hos Ford og AC-ingeniørenes erfaring ble det nye MK3-chassiset født. Dette chassiset var så avansert at den nye AC Cobra MK3 var en praktisk talt uslåelig racerbil. Motoren som ble installert var en 427 FE Nascar Side Oiler Ford V8-motor, en svært kraftig maskin som leverte 385 hk i sin mildeste variant.