Код опции Z/28 был введен в декабре 1966 года для модельного ряда 1967 года. Это было детище Винса Пиггинса, который задумал предлагать «практически гоночные» Camaro для продажи у любого дилера Chevrolet. Этот пакет опций не упоминался ни в одной литературе по продажам, поэтому он был неизвестен большинству покупателей. Опция Z/28 отличалась высокопроизводительным малоблочным двигателем V8 объемом 302 куб. дюйма (4,9 л) , который был разработан для гонок в классе 5 литров (305 куб. дюймов) в популярной тогда гоночной серии Trans-Am . Он имел коленчатый вал с ходом 3 дюйма (76,2 мм) и диаметром цилиндра 4 дюйма (101,6 мм) , алюминиевый впускной коллектор и 4-камерный вакуумный вторичный карбюратор Holley производительностью 780 куб . футов в минуту . Только в 1969 году Ford выпустил прямого конкурента — Boss 302 Mustang .

Заявленная мощность 302-го составляла 290 л. с. (216 кВт) при 5300 об./мин. — заниженная цифра, чтобы Chevrolet мог поддерживать мощность ниже 1 л. с. на кубический дюйм для расчетов страховых премий и гоночной классификации.

Z/28 также поставлялся с модернизированной подвеской, передними дисковыми тормозами с электроприводом , 4-ступенчатой ​​механической коробкой передач Muncie с близкими передаточными числами и 12-болтовой задней осью. Posi-traction был опциональным. Широкие гоночные полосы на капоте и крышке багажника можно было удалить бесплатно, эмблемы «302» на переднем крыле появились на автомобилях 1967 и начала 1968 годов, эмблемы «Z/28» — в конце 1968-х и 1969-х годах.

Z/28 1967 года получал воздух из воздухоочистителя с открытым элементом или из дополнительного воздуховода воздухозаборника , прикрепленного к боковой стороне воздухоочистителя, который шел к брандмауэру и получал воздух из вентиляционных отверстий капота. Дополнительный капот с впускным отверстием капота стал доступен в 1969 году. 15-дюймовые раллийные колеса были включены в комплект Z/28, в то время как все остальные Camaro 1967-9 годов имели 14-дюймовые колеса.