Lamborghini ha creado la versión más radical del Murciélago, han hecho cambios no sólo en el motor, transmisión y suspensiones, sino también en el aspecto exterior e interior del vehículo.

Los 642 CV que tiene son debido a un aumento de la cilindrada, de 300 cm³, llegando a los 6.496. Además el motor se revoluciona mucho más llegando a las 8.000 rpm en lugar de 7.500. Este motor permite al LP640 hacer el 0- 100 Km/h en tan sólo 3,4 segundos y llegar a la velocidad máxima de 322 Km/h. El motor sigue siendo longitudinal posterior atmosférico V12 a 60º. La transmisión también sigue siendo total, pero se han adaptado las relaciones y los ejes de transmisión al nuevo motor.

La suspensión ha sido adaptada debido al incremento de peso del motor y los neumáticos son de 245/35 delante y 335/30. Existe una opción para poner neumáticos para circuito. Lamborghini ha mantenido los frenos traseros en 355 x 22 mm y ha aumentado el tamaño de los delanteros para el LP640 montando 384 x 32 mm. También existe la opción de llevar discos cerámicos de mayores dimensiones.

En cuanto a los cambios exteriores Lamborghini ha prestado especial atención a la aerodinámica, cambiando entradas de aire, el faldón delantero, parabrisas, retrovisores y el difusor trasero. También se han hecho cambios en referencia a su estética, como un nuevo diseño para los pilotos.

En el interior los asientos se han hecho más envolventes para el LP640, también se han cambiado los paneles interiores, la tapicería, parte de la instrumentación y el equipo de música.

Con este modelo, Lamborghini añade un grado más de exclusividad a su línea de vehículos, esta vez con una versión extremadamente deportiva capaz de competir contra vehículos del nivel del Porsche Carrera GT, Mercedes-Benz SLR McLaren o el Ferrari Enzo.