На второй год после тотальной модернизации 1965 г. Chevrolet Impala получила лишь незначительные изменения в форме переднего бампера, хромированную рамку вокруг решётки радиатора и фар, горизонтальный хромированный молдинг вдоль всего борта (без него на боковых панелях чаще появлялись вмятины) и разделённые на три части узкие задние фонари прямоугольной формы вместо тройных круглых. Структура шасси не изменилась, но список двигателей был пересмотрен. Базовым стал рядный 6-цилиндровый мотор Turbo-Thrift 250 объёмом 4093 см3 и мощностью 155 л.с. За ним следовали три прошлогодних двигателя V8: 4.6-литровый V8 283 мощностью 195 или 220 л.с., 5.4-литровый V8 327 мощностью 275 л.с. и 6.5-литровый V8 396 мощностью 325 л.с. Новым в линейке был большеблочный V8 427 Turbo-Jet объёмом 6996 см3, который развивал 390 или 425 л.с., в зависимости от размеров 4-камерного карбюратора, степени сжатия и вида толкателей. Полностью синхронизированная 3-ступенчатая механическая коробка передач с рычагом на рулевой колонке и 4-ступенчатая механическая коробка передач с напольным рычагом были доступны на всех модификациях, в то время как 2-ступенчатая автоматическая трансмиссия Powerglide соединялась только с моторами 250, V8 283 и V8 327, а 3-ступенчатая автоматическая Turbo Hydra-Matic - с V8 396 и 390-сильным V8 427.

В 1966 г. Chevrolet продала 1.2 млн. полноразмерных автомобилей, из них 46% приходилось на модель Impala. Пакет SS с улучшенными ковшеобразными сиденьями заказали 119314 покупателей. 2-дверный хардтоп теперь предлагался с виниловой крышей. Chevrolet Impala Convertible, выпущенная в 38000 экземплярах, стала второй в списке самых популярных американских кабриолетов после Ford Mustang.