Le problème du manque de puissance de la Mondial fut résolu dès août 1982 avec le lancement de la Mondial Quattrovalvole, équipée du V8 qui équipait la toute récente 308 GTB Quattrovalvole afin d’en augmenter les performances. Le nom « Quattrovalvole », parfois abrégé QV, fait référence aux 4 soupapes par cylindre du moteur. La ligne en coins de la Mondial 8 est conservée sur ce modèle, un logo « Quattrovalvole » vient caractériser cette version à l’arrière de la carrosserie. Quelques modifications furent apportées à l’intérieur de la Mondial QV, principalement une refonte de l’aspect de la console centrale, et quelques modifications aux panneaux de portières et au volant. Le châssis et les suspensions de la Mondial QV sont quasiment inchangés par rapport à la Mondial 8.