Lorsque le projet de la Rover P6 est initié en 1956, l'étude prévoit dans un premier temps l'adoption d'une 4 cylindres. Le développement d'une version plus puissante, à 6 ou 8 cylindres, ne fait pas partie des priorités, sans pour autant être négligée. Les services commerciaux de la marque appellent en effet de leurs voeux cette version plus musclée.

La Rover 2000, type P6 est lancée fin 1963. Son style très personnel est signé David Bache (après celui de la P5). Son succès immédiat dépasse toutes les prévisions. Les capacités industrielles de Rover sont intégralement exploitées. Dans ce contexte, l'urgence est déjà de répondre à la demande, ce qui retarde d'autant le lancement d'une Rover 6 ou 8 cylindres.

Un moteur plus puissant est toutefois à l'étude, constitué de deux 4 cylindres, amputés chacun d'un cylindre et accolés l'un à l'autre. Ce principe permettrait d'exploiter à fond la chaîne de fabrication du 4 cylindres, mais l'ensemble manque d'élégance, s'insère mal dans le compartiment moteur, et pèse très lourd. Un 5 cylindres est aussi envisagé, mais rapidement abandonné car difficile à mettre au point.

Rover 3500, 1968

Par un concours de circonstances, les techniciens de Rover s'intéressent à un nouveau V8 en aluminium qu'a mis point la General Motors pour ses voitures compactes des marques Buick, Pontiac et Oldsmobile. Celui-ci, peu volumineux et léger, semble convenir parfaitement à la Rover P6. Il reste à convaincre la direction de Rover que ce V8 américain qui ne cadre pas avec l'image traditionnelle de la marque, notamment en raison de son origine trop roturière, constitue la solution idéale.

Ce groupe équipe à partir de 1967 la P5. La P6 en hérite dès 1968. Il développe 155 ch SAE. En coopération avec les techniciens de la GM, ce V8 est retouché chez Rover, afin d'obtenir une puissance plus acceptable de 184 ch SAE, correspondant à 150 ch Din. La version V8 de la P6 est reconnaissable à son imposante prise d'air sous le pare-chocs avant. Rover, à défaut de posséder une boîte manuelle capable d'encaisser le couple de ce V8, limite dans un premier temps son offre à une boîte automatique Borg & Warner à trois rapports. 

Rover 3500, 3500 S, après le restyling de 1970

En 1970, la série 2 bénéficie d'un léger restyling de la calandre, et de l'adjonction de baguettes latérales. Un tableau de bord à quatre cadrans ronds remplace avantageusement l'ancienne instrumentation linéaire. La 3500 S, plus puissante et disponible avec une boîte manuelle, est introduite en 1972.

Assemblée à 81 057 exemplaires jusqu'en 1977, sur un total de 322 302 P6, la Rover V8 connaît un succès très honorable. Ses performances, ses tarifs, et l'image de Rover lui permettent de se positionner favorablement sur le marché, même si certains la considèrent comme la Jaguar du pauvre. Néanmoins, la concurrence justement de la Jaguar XJ6, mais aussi des Triumph 2,5 l, Mercedes 280, BMW 3.0 Si, Opel Diplomat, Fiat 130, Volvo 164 E ou Citroën DS 23 ne lui simplifie pas l'existence. Au sujet de cette dernière, avec sa silhouette en flèche, des clignotants suspendus et ses formes futuristes (du moins à l'époque), la P6 es souvent surnommée " la DS de Solihull ".

En France, la puissance fiscale du V8 est un handicap sérieux. Les acquéreurs s'orientent plus facilement vers les versions 4 cylindres, quasiment identiques en apparence, mais plus économiques à l'usage.  

Rover 3500, 3500 S