В середине 60-х гг. гоночный отдел Porsche во главе с Фердинандом Пиехом ежегодно создавал новый автомобиль, но ни один из этих прототипов не обладал достаточной мощностью и аэродинамикой, чтобы претендовать на победу в Ле-Мане. Пока за лидерство в самой престижной 24-часовой гонке боролись Ford и Ferrari, Porsche был конкурентоспособен только на узких и извилистых трассах. Но в конце 1967 г. FIA изменила правила омологации, ограничив объём двигателей до 3 л. в классе прототипов (Группа-6) и до 5 л. в классе спорткаров (Группа-4) с условием, что будет произведено не менее 50-ти экземпляров данной модели. Сначала команда Porsche попыталась соревноваться в Группе-6 с 3-литровым 8-цилиндровым Porsche 908, который в 1968 г. занял в Ле-Мане 3-е место, пропустив вперёд Ford GT40 и частный Porsche 907.  К следующему сезону FIA снизила планку омологации в Группе-4 до 25 экземпляров, и у Porsche появился реальный шанс выиграть гонку.

Разработка модели Porsche 917 началась за 10 месяцев до Ле-Мана 1969 г. Руководили процессом Фердинанд Пьех и Хельмут Ботт, но основной вклад внёс инженер Ганс Мезгер. В проект было вложено ⅔ годового бюджета компании, хотя, по слухам, часть суммы оплатил концерн Volkswagen для рекламы оппозитных двигателей воздушного охлаждения. Именно такой силовой агрегат был установлен на Porsche 917 - плоский 12-цилиндровый мотор Typ 912 с углом развала 180°, составленный из двух оппозитных 6-цилиндровых блоков. Он имел два верхних распределительных вала, два клапана и две свечи зажигания на цилиндр, впрыск топлива Bosch и огромный вентилятор, смонтированный горизонтально сверху. В исходной 4.5-литровой версии мощность составляла 580 л.с. Двигатель располагался продольно по центру и занимал так много места, что водительское сиденье пришлось сместить вплотную к передней оси. Основой шасси послужила пространственная рама из алюминия весом всего 42 кг, к которой крепились стеклопластиковые панели кузова. Ради экономии веса в конструкции мотора использовались сплавы магния, пружины подвески были сделаны из титана, а ручка рычага КПП - из берёзовой древесины.

Один из первых образцов Porsche 917, окрашенный в белый цвет с зелёными полосками, был представлен на Женевском автосалоне 1969 г. За следующие три недели сотрудники компании изготовили вручную все 25 автомобилей, необходимых для омологации. Комиссия CSI удостоверилась, что машины полностью функциональны, и дорога в Ле-Ман для Porsche 917 была открыта. Однако первый выход на трассу показал, что машина крайне неустойчива на высокой скорости. В дебютной гонке 1000 км Нюрбургринга большинство пилотов заводской команды предпочли проверенный Porsche 908, а рискнувший опробовать новинку Дэвид Пайпер ехал очень осторожно и финишировал восьмым. В Ле-Мане приняли участие уже три экипажа, два из которых сошли с трассы, а третий разбился на первом круге, что привело к гибели гонщика Джона Вулфа.

Инженеры Porsche долго не могли найти причину неудачи, пока на помощь не пришли специалисты из британской фирмы John Wyer Engineering. В ходе совместных испытаний на Остеррайхринге они выяснили, что автомобиль нестабилен из-за своего длинного хвоста с подвижными закрылками, унаследованного у Porsche 908. Решение напрашивалось само собой - пожертвовать аэродинамикой ради увеличения прижимной силы. Англичане просто-напросто отрезали выверенный в аэродинамической трубе задний свес и оставили над колёсами плоские, приподнятые крылья. Так появился Porsche 917K (нем. Kurzheck - “короткий хвост”), который принёс марке две победы в Ле-Мане. Укороченную крышку моторного отсека получили 20 автомобилей исходной партии и 12 новых, построенных в 1970 г. Остальные были переделаны в модификацию Porsche 917L (нем. Langheck - “длинный хвост”), которая отличалась высокими хвостовыми плавниками в качестве опор для антикрыла.

Перед началом сезона 1970 г. перспективы Porsche 917 были ещё неясны, поэтому компания распределила машины между тремя частными командами, которым она оказывала поддержку: британской JWA Gulf Racing, немецкой Martini Racing и австрийской Porsche KG Salzburg. Теперь у Porsche имелись автомобили на все случаи жизни: 3-литровый Porsche 908/03 для медленных трасс с большим количеством поворотов типа Targa Florio и Нюрбургринга, Porsche 917K для среднескоростных треков вроде Себринга, Брэндс-Хэтч, Монцы и Спа-Франкоршама и Porsche 917L для длинных прямых Ле-Мана. Некоторые экземпляры Porsche 917 получили 4.9-литровый двигатель мощностью 600 л.с., чтобы конкурировать на равных с 5-литровой Ferrari 512S. Но у Ferrari были проблемы с надёжностью: из 11-ти стартовавших в Ле-Мане 1970 г. экипажей финишировали только два. Им противостояли пять “короткохвостых” Porsche 917K и два “длиннохвостых” Porsche 917L. Гонка закончилась полным триумфом Porsche: 1-е место заняли Ганс Германн и Ричард Этвуд на 4.5-литровом красно-белом Porsche 917K команды Porsche Salzburg, 2-е место - 4.9-литровый Porsche 917L команды Martini Racing в “психоделической” сине-зелёной окраске, 3-е место - Porsche 908, а 6-е место в общем зачёте и 1-е в классе GT - Porsche 914-6. Кроме того, Porsche выиграли остальные из 10-ти гонок сезона, за исключением Себринга, где победа досталась Ferrari.

В 1971 г. компания Porsche увеличила объём 12-цилиндрового мотора до 4998 см3 (630 л.с.) и оснастила некоторые экземпляры Porsche 917K магниевой рамой, а также вертикальными стабилизаторами. На одном из таких автомобилей Хельмут Марко и Гийс ван Леннеп одержали победу в Ле-Мане, преодолев рекордную дистанцию 5335 км со средней скоростью 218 км/ч. Они также установили рекорд круга (3:13.6), не побитый до сих пор, и показали на прямой Mulsanne самую высокую на тот момент скорость - 362 км/ч. 2-е место тоже занял Porsche 917K команды John Wyer Engineering. В гонке также принимали участие три усовершенствованных Porsche 917LH с ещё более длинным хвостом и один прототип Porsche 917/20 по прозвищу “Pink Pig”, который имел коренастый кузов с хвостом средней длины и плавниками. Ни одна из этих машин не финиша не доехала. Один Porsche 917K в бело-голубой окраске Gulf Oil снимался в фильме “Le Mans” (1971) со Стивом Маккуином в главной роли. В 2017 г. он был продан на аукционе за рекордные для Porsche $14 млн.

В 1972 г. FIA отменила Группу-4 и запретила омологацию в Чемпионате спортивных автомобилей двигателей свыше 3 л. Дальнейшее участие в Ле-Мане для Porsche 917 было невозможно, но ничто не мешало модифицировать болид для соревнования в североамериканском чемпионате Can-Am, где ограничений на объём вообще не было. В 1971 г. компания разработала прототип с 6.6-литровым оппозитным 16-цилиндровым двигателем мощностью 750 л.с. Он оказался слишком тяжёлым, поэтому к сезону 1972 г. была подготовлена модификация Porsche 917/10 Spyder, оснащённая 5-литровым 12-цилиндровым мотором с двойным турбонаддувом мощностью 910 л.с. и лёгким открытым кузовом без фар и лобового стекла. В следующем году его сменил ещё более экстремальный Porsche 917/30 с 5.4-литровым двигателем мощностью 1100 л.с., который разгонялся до 100 км/ч за 2.3 с. и достигал максимальной скорости 390 км/ч. Родстеры так легко побеждали в Can-Am, что американцы быстро утратили к этим гонкам интерес. Тогда Porsche 917/10 и 917/30 были приспособлены для немецкого чемпионата Interserie, где они доминировали в 1972-1974 гг.