コンセプトとしては、348をボアードアウトしてロングストローク化しただけのものであった。 しかし、実際には互換性のある部品はほとんどなかった。 しかし、両エンジンのシリンダーブロックとヘッドは同じラインで加工され、コスト面では非常に有利であった。 348ブロックのボーリング加工では、シボレーは慎重に鋳造の変更を避けた。 それは、ボア周辺のフルサークルウォータージャケットを維持することが必須とされたからである。 そのため、ボアアップは最大で3/16インチ（0.1875インチ）に抑えられ、最終的なボア寸法は4.3125インチとなった。 ストロークも3.25インチから3.50インチに増加し、新しいクランクシャフトが必要とされた。 348と409は共に鍛鋼製クランクシャフトを採用したが、後者の方がクランクスローが長かった。 ベアリングのサイズも共通で、メインは2.50インチ径、クランクピンは2.20インチ径であった。 しかし、409のクランクはより重いカウンターウェイトを必要とし、その結果重量は8.2ポンド増加し、合計67ポンドとなった。 これはロッドの最大角度を増加させ、ピストンのサイドスラストを増加させるという欠点があった。 348は永久鋳造アルミピストンであったが、409は耐熱性を高めるため鍛造アルミピストンが採用された。 348ではピストンピンをオフセットさせ、冷間始動時のピストンスカートスラップを低減させる効果があった。 これはトラック用エンジンには好ましいが、高性能車にはあまり意味のないことである。 しかし、409ではピストンピンのオフセットがないため、左右に分ける必要がなかった。 348では、バルブリリーフキャビティがトップランドの反対側にあった。 409のピストンは、バルブ・リリーフがフライス加工されており、すべて同じ側にあった。
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全体の基本レイアウトと同じである。 348のバルブギアデザインは、スモールブロックエンジンから引用された。 ボールスタッドマウントのプレス鋼製ロッカーアームと、くさび形の燃焼室の上に12度の傾斜で一列に並べられたバルブが特徴である。 348と409のシリンダーヘッドは同じ鋳物で作られているが、409はプッシュロッドの穴が広く、バルブスプリングの台座が異なっている。 また、高回転で確実に閉じるために348より強力なバルブスプリングと、強力で太いプッシュロッドが採用された。 409はバルブごとにコイルスプリングとフラットスチールダンパーが使用されていたが、348はデュアルバルブスプリングであった。 409の吸排気バルブは348から引き継がれ、吸気バルブは2.066インチ、排気バルブは1.72インチであった。
348を改良した409は、より高い圧縮（11.25：1）とワイルドなカムシャフトを特徴としていた。 吸気バルブのリフトは0.406から0.440インチに、排気バルブのリフトは0.412から同じ0.440に引き上げられた。 1960年、348は3連の2バレル・キャブレターで340bhpから350bhpにパワー・アップした。 409の初期バージョンでは、マルチキャブレター・マニホールドは考案されませんでした。その大きな4バレル・カーターは、3つのデュースとほぼ同じエアフロー量を持っていたからです。 最もパワフルな形態で、360馬力/5800rpm、ピークトルク409ポンドフィート/3600rpmを発生した。 重量は664ポンドで、230キュービックインチのシボレー製6気筒より34ポンド重いだけだった。 1962年には、カーター社製デュアル4バレルを搭載した409馬力のオプションも用意された。 翌年には、圧縮比11.0:1とソリッドリフターにより、この組み合わせで425bhpのフルパワーが謳われた。 同じエンジンでシングル4バレルのカーターは400bhpとされていた。 ツイン4バレルのオプションは1964年モデルイヤー末に廃止された。 1965年には、最もホットな409が400bhpとなった。 ビッグポートアルミニウムインテークマニホールド、11.0:1圧縮比、ソリッドリフター付きハイリフト/ハイオーバーラップカムシャフト、シングル4バレルキャブレター、特殊低抵抗排気マニホールドが装備されていた。 64年から340馬力仕様が引き継がれ、圧縮比10.0:1、シングル4バレル・キャブレター、ハイドロリック・リフターが装備された
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