Le V8 5,2l est une exclusivité pour la Shelby GT350. Utilisant la technologie du vilebrequin à plat bien connu sur de nombreux véhicules de circuit, il produit une puissance de 102 chevaux au litre, soit un total de 526 chevaux à 7500 tours/minute pour un couple de 582 Nm ! Il est le moteur atmosphérique le plus puissant et au régime moteur le plus haut – 8250 tours/minute – fabriqué par Ford. Il est associé à une boite manuelle Tremec TR31-60 à 6 rapports.
Le châssis et les suspension sont également retravaillé pour obtenir un comportement routier plus efficaces. Certains éléments du châssis ont été allégés tout comme les jantes Shelby en aluminium. Le freinage est assuré par des disques de grand diamètre et des étriers Brembo.
La Ford Mustang est un modèle culte mais quand on y ajoute la mention « Shelby », elle devient tout simplement exceptionnelle. Voilà plus d’un demi siècle que Caroll Shelby s’est rendu célèbre en créant de véritables voitures de course à partir de véhicules de grande série. Les premières GT350 basées sur la Mustang sont aujourd’hui très recherchées de par leur histoire et leur grande rareté. Ford à limité la production des GT350 à 5000 exemplaires. Chaque modèle est numéroté et dispose de plaques spécifiques Shelby attestant de l’authenticité du véhicule.