GTA-modellen hadde den samme karosseriformen som Giulia Sprint GT, men ble konstruert med karosseriplater i aluminium, mens de øvrige modellene hadde paneler i stål. en i navnet står for «Allegerita», italiensk for «lettvekt». Motoren var basert på den samme 1,6 literen som øvrige modeller, men fikk et nytt toppstykke og andre forgassere. GTA ble første gang produsert i 1965, som 1,6 liter, og senere også som en GTA 1300 Junior-utgave. Junior-motoren var ikke basert på standardmotoren av samme størrelse (1,3 liter), men var i stedet en GTA-motor med kortere slaglengde.