1965年，Carlo Chiti与他的同事Ludovico Chizzola打造了名为TZ2的车型，当时Autodelta已经算是米兰首屈一指的赛车工程公司，其造车的实力也让TZ2的性能更上一层，外形同样由Ercole Spada与Zagato设计与打造，只有车壳不再使用铝合金，而是采用更轻量化的玻璃纤维制成，车架也延续TZ-1采用管式车架结构，只是比起前一代的车型重心更低。TZ2车高仅有41英寸，悬挂系统追加了可调的设计，引擎系统仍是阿尔法罗密欧著名的DOHC四缸引擎，以其170bhp的输出搭配更轻的620公斤车重，时速可以轻易的达到260km/h，这对于一辆排气量只有1.6升的小型跑车已相当惊人。
三辆阿尔法罗密欧TZ2赛车在1965年4月的勒芒测试周首次登场，但当时却没有一辆车顺利完成正赛，直到1966年他们再次领军挑战各大比赛之后，TZ2才开始展现其暗潮汹涌的性能实力，尽管参战车辆完赛率并不高，但Autodelta还是拿下当年所参加的每一场1.6升GT组的分组冠军，包含：赛百灵12小时耐力赛、蒙扎1000km、Targa Florio、斯帕1000km、纽北1000km、GP Mugello等大小比赛。
这辆被车迷们昵称为”Il Bambino GTO”在性能与成绩的评价可以说是相当出色，但TZ2的量产计划最后还是被原厂断然抛弃，由于阿尔法罗密欧当时正专注于105 GTA和Tipo 33的开发计划，导致Autodelta根本没有完成几辆TZ2就被阿尔法罗密欧交付了新的开发任务，据说总数只有10-12辆左右的TZ2被打造出来，而大部分的车辆最后都出售给了私人车队或是藏家。