幻影III战斗机的幻影III 系列
幻影III 原型机的试飞成功促使法国空军订购了 10 架预生产型的幻影IIIA，该机几乎比原型机长了两米，翼面积也加大了 17.3%，机翼的相对厚度降低到 4.5%，换装推力增加到 6,000 千克的“阿塔”09B 发动机，保留安装 SEPR 火箭的能力。该机还安装了汤姆逊-CSF 的“西拉诺-白鹳”机载截击雷达、全套航电、以及用于缩短降落滑跑距离的减速伞。
1958 年 5 月幻影IIIA 首飞，该型号最终飞到 2.2 马赫，成为第一种在平飞中超过 2 马赫的欧洲飞机。1959 年 12 月最后一架幻影IIIA 下线。达索为了向澳大利亚推销幻影III，把一架幻影IIIA 换装了罗-罗的“阿汶”67 发动机，推力增加到 7,250 千克，编号为幻影IIIO，该机还以澳大利亚城市霍巴特来命名。“霍巴特”在 1961 年 2 月 13 日首飞，但“阿汶”与“阿塔”发动机相比并没有提供足够大的性能改善，所以生产型幻影最终没有采用这种英国发动机。 幻影III 的第一种单座生产型是 1960 年 10 月首飞的幻影IIIC。IIIC 大致与 IIIA 相同，但是机身进一步加长了 0.5 米，并安装了全套作战设备，安装“阿塔”09B 发动机，该发动机具有独特的眼睑式可变截面积尾喷管。
幻影IIIC 座舱配备有向后掀开的蛤壳式座舱盖，以及马丁-贝克 Mk4 弹射座椅——后期升级成 Mk6 火箭助推零-零（零速度，零高度）弹射座椅。幻影IIIC 的机腹安装两门 30 毫米“德发”转膛式机炮，并成为成为日后幻影各型号的标准内置武器，机炮口位于进气口下方。早期批次的幻影IIIC 只有三个挂架——机腹一个翼下两个，很快就增加了一对机翼外侧挂架，使挂架数量增加到 5 个，外侧挂架用于挂载“响尾蛇”空空导弹。
幻影IIIC 具备对地攻击能力，翼下主挂架可挂载多种轻、中型炸弹，以及多种火箭巢，当然也可以挂载多种副油箱。为了解决挂架数量不足的问题，法国人专门研制了结合有火箭巢的副油箱，以及结合了串列炸弹挂架的副油箱。
随着时间的推移，幻影的武器也在不断翻新，“响尾蛇”被马特拉“魔术”热寻的导弹取代，此外还有激光制导炸弹、集束炸弹、“迪朗达尔”反跑道炸弹、“马特尔”空地导弹。因为幻影III/5/50 不能挂载目标指示吊舱，所以在投放激光制导炸弹时需要其他飞机或地面部队照射目标。
尽管幻影IIIC 可以加装火箭发动机，但在实际使用中很少用到 SEPR 发动机。因为安装火箭发动机的过程非常繁琐，还需要拆除机炮。而且 SEPR 火箭发动机在烧光燃料之后还不能抛掉，成为死重。最后军方取消了火箭发动机，幻影IIIC 尾部下方安装火箭的空间被用于存放燃油，火箭喷管占用的地方安装了腹鳍，后来又加上拦阻钩。
法国空军***采购了 95 架幻影IIIC，于 1961 年 7 月开始交付，在法军一直服役到 1988 年。此外瑞士购买该型号的生产许可证，并获得一架用于测试的样机。南非、以色列也是幻影IIIC 的用户。出口型幻影IIIC 在编号最后都加上了国别代码，例如瑞士的那架幻影IIIC 是幻影IIICS，以色列 的是幻影IIICJ，南非的是幻影IIICZ。
在 1967 年的“六日战争”中，以色列的幻影IIICJ 大放异彩。在 1967 年 6 月 5 日晨，以色列空军对埃及、约旦、和叙利亚的军用机场进行了先发制人的打击，使用机炮击毁了大量的地面敌机，并使用法制“跑道挖洞器”炸弹摧毁了大段的跑道。以色列的闪电战术赢得了战争，而简单、敏捷、低成本的幻影三角翼战斗机也因这场战争而名声大噪，帮达索做了广告。 达索在幻影IIIC 投产时就在考虑研制该机的多用途/打击型号，最终结果就是幻影IIIE。1961 年 4 月 1 日三架幻影IIIE 原型机中的第一架首飞。
幻影IIIE 最大的改进就是前机身加长 30 厘米，从而可以在座舱后布置更大的航电舱。当然加长机身也增加了内油容量，增加了航程。但因为增加的长度不大，所以在外观上难以察觉，但可以从幻影IIIE 的座舱盖后沿在进气口正上方看出来，因为幻影IIIC的沿在进气口后。
某些幻影IIIE 还在座舱下方的机腹安装了马可尼连续波多普勒导航雷达的天线罩，而 IIIC 是没有该特征的。幻影III 家族另一个有趣的地方就是垂尾的高频 HF 无线电天线了，具有该天线的幻影III 垂尾前缘是折线状的，在延伸段安装了保形 HF 天线，而没该天线的幻影III 垂尾前缘就是直线状。垂尾 HF 天线是生产型幻影IIIC 的标准配置，而 只有部分幻影IIIE 安装了该天线。
幻影IIIE 换装汤姆逊-CSF 的“西拉诺”II 双模空/地雷达，并在垂尾顶部增加了雷达告警接收机天线。还换装“阿塔”09C 发动机，加力推力增加到 6,200 千克，并改用花瓣式可变截面积尾喷管。幻影IIIE 同样装备两门“德发”30 毫米机炮，具有 5 个挂架，最大载弹量4 吨。
幻影IIIE 性能数据：
翼展：8.22 米
翼面积：34.85 平方米
长度：15 米
高度：4.5 米
空重：7,050 千克
最大起飞重量：13,500 千克
最大速度：2,350 千米/时
实用升限：17,000 米
航程：2,400 千米
1964 年 1 月首架生产型幻影IIIE 交付法国空军，最后法国***装备了 192 架。达索也出口了相当数量的幻影IIIE，阿根廷、巴西、黎巴嫩、巴基斯坦 、南非、西班牙、委内瑞拉都够买了小批量。出口型幻影IIIE 编号中也有各自国家的识别码，并且根据客户的要求在配置上各有不同。
达索奉行“客户永远是对的”这一宗旨，非常乐意根据客户的预算和要求来灵活调整出口型幻影的配置。例如巴基斯坦的幻影5PA3 就是唯一能挂载 AM-39“飞鱼”反舰导弹的幻影III/5，并且应巴方的的要求换装了汤姆逊-CSF“龙舌兰”海上搜索雷达。
幻影IIIE 的总产量远高于幻影IIIC，达到 523 架。60 年代中期一架幻影IIIE 被用于“阿塔”09K-6 发动机的试飞，但编号让人困惑地改成了幻影IIIC2。澳大利亚和瑞士按许可证制造了幻影IIIE。在否决了安装“阿汶”发动机的幻影IIIO 后，澳大利亚人开始对自行生产幻影IIIE 起了兴趣，1960 年 11 月选中该机作为洛克希德 F-104“星际战斗机”的后继机。与后者相比幻影IIIE 在简易机场的操作能力和多用途能力要远胜之。澳大利亚的首批订单为 30 架，编号还是幻影IIIO，这也是澳大利亚皇家空军装备的第一种来自欧洲大陆的军用飞机，同时还是第一种公制单位的军机。
幻影IIIO 沿用了“阿塔”发动机，与幻影IIIE 的主要区别就是安装了一个斯佩里双电罗经导航仪，取消了 SEPR 火箭发动机，空余的空间被用作油箱。澳大利亚人***生产过两种幻影”IIIO，一种是幻影IIIO(F)，为截击型；还有一种是幻影IIIO(A)，为攻击型。幻影IIIO(A)安装马可尼 CW 多普勒雷达导航设备，后期型还引入“湿”机翼前缘以增加载油量。此外澳大利亚皇家空军还采购了幻影IIID 双座教练机，该型号将在后文阐述。
澳大利亚政府飞机厂（GAF）和联邦飞机公司（CAC）负责制造幻影IIIO。澳大利亚订单中的首批 12 架飞机使用达索提供的套件组装，接下来 25 架采用法制机身，其他组件由澳大利亚自行制造，最后 79 架大体实现了国产化。CAC 制造包括发动机和操纵翼面在内的主要组件，GAF 负责其他组件的制造以及总装。1963 年 3 月澳大利亚幻影了首飞，最后澳大利亚***制造了 116 架幻影，其中包括 49 架幻影IIIO(F)、51 架幻影IIIO(A)，以及 16 架幻影IIID。
少量幻影IIIO(A) 被改装成侦察机，机头的“西拉诺”雷达被一部下视胶片相机取代，为此修改了机鼻的外形。在 1967~1979 年，所有幻影IIIO(F) 都按幻影IIIO(A) 标准进行了改装，称为幻影IIIO(FA)。澳大利亚幻影在服役生涯的后期获得了一些有趣的外挂，例如美制 AN/ALQ-72 干扰吊舱和“铺路”激光制导炸弹（不过只能依靠第三方对目标进行照射）。1988 年澳洲幻影退役，1990 年幸存的 50 架卖给巴基斯坦，其中一些经过大修后进入巴空军服役，另一些作为备件储存。 幻影IIIE 还派生出了幻影IIIR 侦察型，该型号具有幻影IIIE 的机体、幻影IIIC 的航电，机鼻雷达被相机取代，保留了“德发”机炮和外挂武器能力，机鼻中安装了 5 台奥米茄相机。
法国空军***装备了 50 架生产型幻影IIIR（不包括两架原型机），有趣的是幻影IIIR 还比幻影IIIE 早服役。瑞士和南非也购买了幻影IIIR，其中瑞士购买了一架幻影IIIRS，然后按许可证生产了 17 架。与幻影IIIS 一样，瑞士的幻影IIIRS 也经过了 ISAM 升级，安装了鸭翼和新型航电。
瑞士空军的幻影IIIRS 与少数双座幻影教练机最后在 2003 年末退役。在此之前瑞士幻影IIIS 已经全数退役。 达索销售部在忙于承接幻影单座战斗机订单时，公司也不忘研制同型教练机来帮助新飞行员尽快熟悉这种高速战机。幻影IIIB 教练机的前机身加长了一米，并拆除了机炮以安装第二个座位。此外幻影IIIB 还取消了雷达和 SEPR 火箭发动机，但保留了外挂架。
法国空军购买了 63 架幻影IIIB，其中包括：原型机和 27 架相似的早期生产型。5架幻影IIIB-1 专用测试机。10 架幻影IIIB-2(RV) 空中加油教练机，在机鼻安装了模拟空中加油探杆，用于幻影IV 轰炸机飞行员的空中加油训练。20 架幻影IIIBE——幻影”IIIE 的对应教练型，加长了机鼻，取消了幻影IIIB 的垂尾 HF 天线，在前机身下方两侧增加了小边条，换装了“阿塔”09C-3 发动机，而不是幻影IIIC/IIIB的“阿塔”09B，所以具有花瓣式尾喷管。
70 年代中期，幻影IIIB 225 装上了线传操纵系统进行测试，编号改为幻影IIIB-SV，“SV”是法语“变稳”之意，为幻影2000 铺路。
许多外国客户也购买了幻影IIIB，编号中大多都有各自的国别识别码。还有一些客户购买的幻影IIIB 就根据各自装备的幻影单座战斗机型号被称为幻影IIID 或幻影5B 了。不管编号如何变化，这些双座幻影教练机大体上与幻影IIIBE 相同，只在细节和设备方面有少许改动，或干脆就完全一样。例如巴西获得的法国空军两架二手幻影”IIIBE，编号就改为了幻影”IIIBBR，埃及获得的 3 架幻影”IIIBE 编号改为了幻影5SDD。阿布扎比、阿根廷、澳大利亚、比利时、巴西、智利、哥伦比亚、埃及、加蓬、利比亚、巴基斯坦、秘鲁、西班牙、瑞士、委内瑞拉、扎伊尔购买了全新的幻影教练机，其中澳大利亚和比利时在本地按许可证进行了生产。 幻影III/5/50 家族中最有趣的型号也许就是幻影IIIV 垂直起降战斗机了，该机在主发动机两侧安装了 8 台小型垂直升力发动机。60 年代中期，达索应北约对垂直起降打击战斗机的需求而研制了幻影IIIV。
为了验证升力发动机的概念，达索改装了第一架幻影III 原型机，安装 8 台罗-罗 RB-108 升力发动机，每台推力 980 千克。改装后的验证机被称为“巴尔扎克 V”或“巴尔扎克”，其中的“V”就是代表了“垂直起降”。1962 年“巴尔扎克”进行了首次悬停飞行，1963 年 3 月进行了首次从悬停到平飞状态的转换飞行。实际上“巴尔扎克”这个名字并不是来自那位法国大文豪，而仅仅是因为该机是第一架幻影III 原型机，序列号为 001，而在当时法国有家著名的电影广告公司，他们的电话就是“BALZAC 0-0-0-1”。
1964 年 1 月“巴尔扎克”坠毁，飞行员不幸遇难，该机被修复后在1965 年 9 月再一次坠毁，又损失了一名飞行员。
同时达索也在研制全尺寸的幻影IIIV，几乎是“巴尔扎克”的两倍大，***制造了两架。1965 年 2 月首架幻影IIIV 进行了第一次悬停测试。幻影IIIV 沿用了普通幻影战斗机的气动布局，但是机身更长，机翼更大，并且和“巴尔扎克”一样安装了 9 台发动机：一台经过斯奈克玛改装的普惠 JTF-10 涡扇发动机，军用型号 TF104，最大推力 6,300 千克；8 台罗-罗 RB162-1 升力发动机，单台推力 1,600 千克，安装在主发动机两侧。TF104 原本打算用于幻影IIIT 验证机，后者相当于换发的幻影IIIC。
TF104 很快就被推力更大的 TF106 取代，推力增加到 7,600 千克。1966 年 3 月，第一架原型机进行了首次转换飞行，该机在之后的试飞中达到了 1.32 马赫的速度。
第二架原型机换装了推力 8,400 千克的 TF306 发动机，于 1966 年 6 月首飞。同年 9 月该机在平飞中达到了 2.04 马赫的速度，但在 1966 年 11 月 28 日因事故而损失。第二架原型机的坠毁导致了整个项目的失败，并且也扼杀了北约 2 马赫垂直起降战斗机的发展。英国当时正在研制“茶隼”垂直起降验证机的超音速型号——霍克 P.1154，但因北约这个国际合作项目选择了幻影IIIV，所以 P.1154 也只能被放弃。
英国在 P.1154 被取消后把该机的一些设计特点应用在“茶隼”的生产型设计上，最终导致非常成功的“鹞”战斗机的出现。幻影IIIV 的设计从开始就注定了该机悲剧的命运，8 台升力法定继承是后勤维护的噩梦，在平飞时这些发动机就是死重，严重降低了航程和载荷。