Mniejsza grupa wie o istnieniu ZiŁa-112S, w którym można doszukać się wielu podobieństw do Ferrari 166 oraz Ferrari 250 Testarossa. W latach 1960-1962 radzieccy inżynierowie przygotowali dwa egzemplarze wyścigowego roadstera.

Sercem jednego z nich był silnik V8 o pojemności sześciu litrów. Jednostka została zaadaptowana z luksusowego modelu ZiŁ-111. Na potrzeby wyczynowego auta jej moc zwiększono z 200 do 240 KM. Silnik kręcił się do 5250 obr./min. Maksymalna wartość momentu obrotowego nie jest znana, ale z pewnością przekraczała 450 Nm. Siły napędowe trafiały na tylną oś poprzez 3-biegową skrzynię. W trosce o masę pojazdu, przekładnia zaadaptowana z ZiS-110 otrzymała obudowę odlaną ze stopu aluminium.

Drugi ZiŁ-112S otrzymał silnik 7.0 V8. 270 KM było w stanie rozpędzić pojazd do - imponujących nawet dzisiaj - 260 km/h. Część źródeł mówi 270 km/h, natomiast skala prędkościomierza kończy się na 320 km/h. Ile faktycznie mógł osiągać model 112S? Nigdy się nie dowiemy. Wyścigowy zespół przymierzał się do sprawdzenia prędkości maksymalnej na dnie wyschniętego jeziora, jednak niespodziewane opady deszczu uniemożliwiły weryfikację osiągów.

Samochody ważyły ok. 1300 kilogramów. Na przyśpieszenie od 0 do 100 km/h potrzebowały dziewięciu sekund. W porównaniu do możliwości obecnie produkowanych samochodów wynik trudno uznać za imponujący. Trzeba jednak pamiętać, że wysoki moment obrotowy w połączeniu z niedoskonałością opon sprzed lat musiał skutkować poważnymi problemami z trakcją podczas rozpędzania.

Układ kierowniczy oraz elementy przedniego zawieszenia zaadaptowano z Wołgi M21. W samochodzie nie brakuje też ciekawych rozwiązań technicznych. Nadwozie wykonano z włókna szklanego, w tylnym moście zastosowano mechanizm różnicowy z blokadą, za wytracanie prędkości były odpowiedzialne hamulce tarczowe, a na felgach pojawiły się radialne opony.

W 1963 roku ZiŁy-112S pojawiły się na trasach wyścigów. Do 1965 roku odniosły kilka sukcesów. Władze ZSRR nie zdecydowały się jednak na dalsze inwestowanie w projekt sportowego roadstera.

Obecnie ZiŁa-112S można podziwiać w muzeum motoryzacji w Rydze.