Фердинанд Пиех, в то время руководивший отделом разработок Porsche, надеялся выиграть с новинкой еще и чемпионат мира по спортивным автомобилям. Премьера машины состоялась в марафоне «24 часа Ле-Мана» 1967 года – новый Porsche 907 стал первым в истории марки праворульным автомобилем. Такое расположение давало пилотам преимущества на большинстве гоночных трасс: оно улучшало обзор при движении по часовой стрелке. Для «Ле-Мана» был создан «длиннохвостый» вариант 907 Langheck (короткий Porsche 907 Kurzheck использовался в гонках по подъему на холм) с удлиненной на полметра задней частью кузова ради улучшения обтекаемости и повышения максимальной скорости – в гонке машины оказались способны разгоняться до 302 км/ч даже со старым 220-сильным 2,0-литровым двигателем. В закрытом кокпите из-за маслопроводов было жарко, в салон попадали выхлопные газы, поэтому гонщики носили специальные охлаждающие жилеты, разработанные NASA, а после первых гонок инженеры вынуждены были предусмотреть дополнительное вентиляционное отверстие для поступления свежего воздуха внутрь машины.

В гонке «24 часа Дайтоны» 1968 года Porsche 907 заняли три первых места на финише, в «12 часах Себринга» того же сезона машина обеспечила победный дубль, а также выиграла «Тарга Флорио». Но на скоростных трассах доминировали Ford GT40 – 5,0-литровым спорткарам также разрешалось участвовать в гонках, если их было построено не менее 50 штук. Эта лазейка была предназначена для того, чтобы заполнить стартовую решетку машинами, выпущенными в основном в 1965 году, такими как Ford GT40 и Lola T70. С такими конкурентами в Ле-Мане Porsche победить не смогла.

Из-за политических беспорядков во Франции гонка «24 часа Ле-Мана» 1968 года была перенесена с традиционной даты в середине июня на конец сентября – Porsche не смогла воспользоваться дополнительным временем, чтобы улучшить модель 908 и как следует изучить правила, что сказалось на результате. Впервые ее машины были самыми быстрыми в квалификации и на ранних этапах гонки, но проблемы с генератором на Porsche 908 привели к заминкам, а после даже к дисквалификации, поскольку новый персонал команды неправильно истолковал правила ремонта во время заезда. Победа досталась Ford, который также взял титул (Porsche была вынуждена довольствоваться победой в классе P3.0), а Porsche 907 Langheck занял второе место, опередив единственный добравшийся до финиша Porsche 908.

К 1968 году компания уже решилась на рискованные инвестиции, чтобы сделать еще один шаг вперед после создания 3,0-литрового прототипа Porsche 908. Она взяла на себя обязательство разработать новый 5,0-литровый спортивный автомобиль и построить необходимое количество в 25 штук заранее – этой новинкой стал легендарный Porsche 917. В итоге к концу 1968 года заводская команда выставляла в чемпионате мира спорткаров только Porsche 908 в версиях с удлиненным и укороченным кузовами, а с июня 1969 года – и Porsche 917. Porsche 907 продали частным командам, которые успешно использовали их в гонках чемпионата мира 1969 и 1970 годов.