全铝制的1969年ZL1版本427发动机主要是为Can-Am赛事开发的，[ citation needed ] 该赛事无需进行同源认证即可参赛；它在McLaren M8B等赛车中取得了巨大成功。ZL1的规格与量产L88版本的427发动机几乎完全相同，但除了铝制气缸盖外，还采用了铝制缸体。第一辆搭载RPO ZL1发动机套件的Corvette于1968年12月初制造，采用了与L88共享的铝制封闭式燃烧室气缸盖。L88和ZL1选装车型在大约1969年3月之前一直使用封闭式燃烧室气缸盖，此后开放式燃烧室铝制气缸盖终于投产，并开始装配到L88和ZL1发动机上。ZL1发动机还配备了轻量化铝制水泵、比L88略“激进”的凸轮轴，以及经过特殊调校的铝制进气歧管。与L88一样，ZL1需要103辛烷值（RON）（最低）燃油（102辛烷值RON [Sunoco 260] 代表普通零售加油站销售的最高辛烷值汽油），使用无遮挡散热器，且低速怠速性能较差——所有这些都使得这两款发动机基本不适合街道使用。
尽管ZL1在当年令人印象深刻，但对经过认证的生产线原装ZL1进行的实际发动机台架测试显示，其SAE净功率为376马力（280千瓦），在最佳化油器和点火调校、开放式长管赛车排气歧管以及无动力损耗发动机附件或空气滤清器的情况下，额定输出功率膨胀至SAE总功率524马力（391千瓦）。对第二台生产线原装（但近期经过重建并部分蓝图化）ZL1进行的第二次发动机台架测试，在各种“总功率”条件下显示出几乎相同的数值。
由于发动机本身的稀有性，关于ZL1的杂志测试在当时相当罕见。《High-Performance Cars》测试了一台生产线原装但经过良好调校的样车，记录到四分之一英里（402米）成绩为13.1秒/110英里/小时（180公里/小时），这与先前引用的376马力（280千瓦）SAE净功率数据相当吻合。《Super Stock and Drag Racing Magazine》记录了一辆经过专业调校的ZL1 Camaro，配备开放式长管S&S等长排气歧管、直线竞速光头胎和轻微悬挂改装，由直线竞速传奇人物Dick Harrell驾驶 [ citation needed ]，取得了11.62秒/122.15英里/小时（196.58公里/小时）的四分之一英里（402米）成绩。使用Patrick Hale的功率/速度公式，122.15英里/小时（196.58公里/小时）的终点速度表明其具备11秒出头的ET（用时）潜力（例如使用更大的直线竞速光头胎），并暗示在该改装配置下“安装状态”的功率约为495马力（369千瓦）[ citation needed ]。这种巨大的功率差异表明，OEM排气歧管和排气系统在ZL1应用中限制极大，类似的L88发动机也存在同样情况。
当时令人咋舌的4,718美元ZL1选装费用使1969年Corvette的价格翻了一番，导致仅生产了两辆量产Corvette（经销商处的工厂选装）和69辆1969年Camaros（非经销商选装，来自工厂——COPO 9560）搭载了ZL1。
Chevrolet利用427设计的多功能性，生产了种类繁多的高性能“现货”发动机部件以及装在运输箱中的即赛“替换”发动机。其中一些部件旨在提高发动机在高转速运行时的可靠性，这或许可以证明使用“重型”描述的合理性。然而，这些部件大多是最初为Can-Am赛事设计的赛车零件，后来出现在经销商的货架上，旨在提升发动机的功率输出。
从1969年开始，最高性能的427型号配备了新的开放式（相对于封闭式）燃烧室气缸盖，以及从Can-Am开发计划中借鉴的曲轴、连杆和活塞的设计改进。
Chevrolet为除ZL1外的所有427发动机提供了460磅·英尺（624牛·米）的扭矩额定值。
