Il 5 marzo 1963 viene registrata presso la Camera di Commercio di Udine la società a nome collettivo "Auto-Delta", formata dai soci paritari Carlo Chiti e Lodovico Chizzola. Inizia l'epoca dei miti inossidabili, conosciuti in tutto il mondo con la sigla GTA.

Chiti proviene dall'esperienza in Ferrari, mentre Chizzola è concessionario Alfa Romeo a Udine. Il ruolo affidato all'Auto-Delta, che diventerà nel novembre del '64 Autodelta S.p.A., è quello di far tornare alle corse le vetture Alfa Romeo dopo l'abbandono dalle corse, avvenuto all'inizio degli anni Cinquanta.
L'Autodelta nasce a Feletto Umberto (Udine) poiché nella città friulana ha sede la Concessionaria Alfa Romeo di Chizzola. Qui vengono preparate le prime TZ (Tubolare Zagato), a coda tronca, caratteristica che garantisce una migliore penetrazione dell'aria.

Concepita nel 1959 per sostituire la Giulietta SZ, la Giulia TZ (nella foto a sinistra) viene presentata nel giugno del 1962. Per l'omologazione Gran Turismo è necessario produrne almeno 100 esemplari. Ne vengono costruite 124 unità. Il motore è un 1.6 da 112 CV. Il peso dell'auto a secco è di soli di 660 kg. La velocità massima 215 km/h.
Il debutto nelle competizioni avviene a Monza nel novembre del 1963, alla Coppa Fisa, nella quale quattro Alfa Romeo Giulia TZ si piazzano ai primi quattro posti della categoria prototipi con Lorenzo Bandini, Roberto Bussinello, Giancarlo Baghetti e Consalvo Sanesi. L'omologazione nella categoria Gran Turismo avviene all'inizio del 1964 e inaugurata con l'affermazione nella propria categoria, in Florida, alla 12 Ore di Sebring (dove l'anno successivo conquista i primi tre posti di classe) con Stoddard-Kaser, seguita dai successi, sempre nell'ambito del Gran Turismo fino a 1600 cm3, alla 48a Targa Florio con Bussinello-Todaro, terzi assoluti, alla 1000 Chilometri del Nurburgring con Biscaldi-Furtmayr e alla 24 Ore di Le Mans con Bussinello-Deserti. La Giulia TZ è vincente anche nei rallies: l'equipaggio francese Rolland-Augias si impone infatti nella classifica assoluta della Coupe des Alpes e al Criterium des Cevennes, seconda assoluta al Tour de Corse, prima di classe al Tour de France.

L'Alfa Romeo Giulia Ti Super (nella foto a sinistra Rodriguez in Sardegna nel 1965) si dimostra subito competitiva nei rallies : De Adamich-Scarambone si impongono nel Rally dei Fiori, con Cavallari-Munari alla prima edizione del mitico S. Martino di Castrozza . Alla fine dell'anno la sede dell'officina Autodelta viene trasferita da Feletto Umberto (Udine) a Settimo Milanese, in modo da poter lavorare meglio e più in fretta con la Casa madre. Nel contempo ha preso vita la sede di Balocco come campo prova per tutte le vetture da corsa e non solo. A Balocco vengono realizzatte tutte le principali curve e rettifili degli autodromi più famosi del mondo (in primis le curve di Lesmo, tratti dei circuiti di Zolder, di Zandvort, le Mans, etc) e ancora oggi identificano con il nome "misto Alfa Romeo" l'area che è rimasta intatta dall'epoca su cui si fanno prove relative a prototipi e vetture di serie. Intatta anche la Cascina Bella Luigina e il fabbricato antistante che prende il nome di Autodelta in cui venivano ricoverate le Alfa Romeo da corsa in attesa di collaudo. È ancora esistente in pista la cabina di rilevamento tempi sul giro.

Il 1965 è ricco di successi, che culminano con le vittorie assolute della Giulia TZ alla 6 Ore di Melbourne con Roberto Bussinello e al Giro d'Italia con Andrea De Adamich e Franco Lini.

Nello stesso anno viene presentata al Salone di Amsterdam e uccessivamente a quello di Ginevra la Alfa Romeo Giulia GTA, versione trasformata, principalmente per le competizioni, dell'Alfa Romeo Giulia GT, introdotta sul mercato due anni prima. La sigla A significa alleggerita, perché la scocca, attraverso l'adozione della lamiera esterna in lega leggera completamente chiodata alla struttura (priva di pannelli antirombo), permette di risparmiare 205 kg rispetto al modello di serie. La versione corsa pesa infatti solo 700 kg; rispetto al modello normale, ha la testa a doppia accensione (due candele per cilindro). Eroga una potenza di 115 CV a 6000 giri/min per una velocità massima di oltre 185 km/h per la versione stradale, che diventano, per quella corsa, 220 km/h grazie alla maggiore potenza, quantificabile in 170 CV a 7500 giri/min.
Questo modello, di 1600 cm3, si aggiudica il Challenge Europeo Marche per tre anni consecutivi, dal 1966 al 1968, e Piloti con Andrea De Adamich (1966 e '67) e con Spartaco Dini (1968).
Ignazio Giunti si aggiudica il campionato Europeo della Montagna del '67. In questo triennio i successi della GTA sono innumerevoli, anche all'estero, negli Stati Uniti e in Sudamerica. Tra i successi più prestigiosi della GTA si segnalano il 1°, 2° e 4° posto assoluto alla Sei ore del Nurburgring del 1967, il 1° e 2° posto assoluto nella 250 Miglia di Castle Rock-Colorado.
Nel 1966 la Giulia GTA ottiene un prestigioso successo nei rallies: Arnaldo Cavallari e Dante Salvay si aggiudicano la Mitropa Cup. Sempre nel 1966 l'Autodelta viene consociata all'Alfa Romeo (Carlo Chiti ne diventa il direttore) e diventa la "punta di diamante" di Alfa Romeo nelle competizioni e nello sviluppo di nuove tecnologie.

Nel 1967 viene realizzato un prototipo GTA sovralimentato per competere nel Gruppo 5; il motore, elaborato da Autodelta, abbina ciascuno dei due compressori centrifughi coassiali ad una turbina azionata dall'olio messo in pressione da una pompa assiale, collegata mediante catena al motore.
Altra particolarità tecnica è il raffreddamento ad acqua direttamente nei condotti di alimentazione al fine di ridurre la temperatura della miscela nella camera di scoppio.
La potenza è di 220 CV e durante le prove a Balocco questa GTA denominata SA (sovralimentata) supera i 240 km/h. Con il pilota tedesco Dau vince la 100 miglia di Hockenheim.
Per venire incontro alle esigenze dei piloti privati, nel 1968 viene prodotta anche la versione di 1300 cm3 aspirata, denominata GTA 1300 Junior Autodelta, vettura con caratteristiche spiccatamente corsaiole, che per quattro anni domina nella propria classe di cilindrata, riuscendo a conquistare, grazie al particolare sistema di assegnazione dei punteggi, il titolo europeo assoluto nel 1971 e nel 1972.
La GTA 1300 Junior viene prodotta in 447 esemplari.
Le versioni corsa preparate da Autodelta erogano una potenza di 160 CV a 8000 giri/min.
Nel 1970 è invece l'olandese Toine Hezemans ad aggiudicarsi il titolo con l'Alfa 1750 GT Am (la sigla Am sta per America), derivata dalla versione GT 1750 modello americano, con iniezione Spica. La carrozzeria presenta i parafanghi allargati per alloggiare ruote da 13 pollici con canale anteriore da 9 e posteriore fino ad 11. Quest'auto affronta concorrenti come BMW e Ford di cilindrata sensibilmente superiore ma, nonostante ciò, riesce spesso ad imporsi.
Nel 1971, entra in scena la 2000 GT Am, grande protagonista in tutte le competizioni, anche a livello assoluto; si impone a sorpresa nella 24h di Spa Francorchamps, nella quale vince anche la Coupe du Roi, riservata alle migliori squadre. Successo che ripeterà per sette anni consecutivi, fino al 1976.
Di GT Am ne vengono costruite circa 40 unità.