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武器為一門德發機炮和5個掛點，載彈量4000公斤。

在幻影IIIE基礎上發展了幾種偵察型號，其中幻影IIIR採用了幻影IIIE的機身，去掉了機頭的雷達，加裝了5具OMERA31自動相機，保留了德發機炮和掛架，可以執行從低空到高空的偵察任務，並且具有夜間偵察能力。

法國空軍裝備了30架幻影IIIR，由於前兩架原型機由幻影IIIA改裝，為此沒有裝備。有趣的是，在使用中發現，該機的對地攻擊能力居然比專門開發的幻影IIIE還好，該機也出口到了許多國家。

法國空軍針對使用中的問題提出改進建議，達索在幻影ⅢR基礎上改進了幻影IIIRD，該機在機頭下方加裝了一架全景式相機，並改進了機內的多普勒雷達等電子裝置，法國空軍自己使用的幻影IIIRD還在機身腹部加裝了電信股份有限公司研製的獨眼巨人紅外跟蹤器。阿布扎比、比利時、哥倫比亞、埃及、利比亞、南非等國曾少量進口。部分幻影IIIRD改用英國產的Vinten相機取代原來的OMERA。

其實達索的成功不光靠其戰鬥機的優秀效能，達索在接到大量定單時，沒有忘記開發一種效能優異的教練機，幻影IIIB是在幻影IIIA上研製的教練機型號，串列式座艙，機身幾乎延長了1米，拆去了機炮以容納第二名飛行員，為控制成本，沒有雷達和火箭發動機。原型機1959年10月20日首飛，法國空軍總共接收63架，其中包括1架原型機，27架早期生產型，5架專門用來試飛的幻影IIIB…1。為了訓練幻影IV轟炸機飛行員的空中加油能力，法國空軍專門裝備了10架幻影IIIB…2，在幻影IIIE服役後，還接收20架幻影IIIBE。1975年，有一架幻影IIIB加裝了線傳飛行控制系統，編號改為幻影IIIB…SV變穩定飛機。部分國家購買的幻影IIIB幾乎沒有任何改變，只是在型號上加上了國家的首字母以用來區分。

幻影5的研製是由以色列空軍提出的。中東地區大部分時間天氣晴朗，在標準型的幻影IIIE基礎上，簡化航空電子裝置，主要考慮在目視條件下的對地攻擊，這樣可以降低單價和維護要求，而且省出來的空間可以裝更多的燃油以延長航程，使得該機成為一種廉價的遠端攻擊機，1966年，以色列空軍向達索訂購了50架幻影5。首架幻影5在1967年5月首飛，外形上和幻影III很像，機頭延長了0。5米左右，也使得該機成為幻影家族中最為苗條的成員。和幻影IIIE相比，該機增加了500升燃油的攜帶量，總燃油量達到了3475升，如果加裝副油箱，總燃油量將達到4700升，航程大大提高。該機可以在半鋪設的跑道上起降，特別適合在中東地區多沙的跑道上起降。

應以色列空軍的要求，該機將雷達系統更換為Aida　II，這是一種小型雷達測距系統，當然價格相對也較低廉，能在180度錐體內自動搜尋、截獲空中目標或海上目標，提供目標距離資料和相對於天線軸的目標方位，這種雷達的天線不像普通雷達那樣可以運動以增加掃描範圍，而是固定的，其對空作用距離10公里，對地/海為35公里，工作在I…J波段，重量只有32公斤，低廉的價格加上恰當的效能正好符合以色列空軍的需要。

和幻影IIIE類似，該機的固定武器為兩門德發機炮，每門備彈125發，在機身和機翼結合點增加了2個武器掛點，使得總掛點達到7個，機身下可以帶兩顆454公斤的炸彈或者一枚AS。30空對地導彈，機翼下可以帶454公斤的炸彈，對地攻擊武器還包括JL…100火箭發射巢，每個可以帶18枚68毫米火箭彈。在執行空中截擊任務時該機可以在翼下帶兩枚響尾蛇空空導彈，總載彈量為4000公斤。發動機仍然是幻影IIIE的阿塔09C，但取消了SEPR火箭發動機。

幻影5還發展了偵察型號和雙座串列教練型號，其中偵察機為幻影5R，教練機為幻影5D，不過在後來交付了各國空軍後才發現，和幻影III的偵察型號以及教練型號相比，幻影5R和幻影5D根本沒有任何明顯的區別，純粹是型號上的不同罷了，該機出口到了阿布扎比、比利時、哥倫比亞、埃及、加彭、利比亞、巴基斯坦等國，比利時空軍用美國生產的航電裝置對幻影5進行了改進，為此比利時空軍裝備的幻影5也是幻影5系列中最先進的一種。而巴基斯坦裝備的幻影5PA3則是最特殊的一種，用Agave雷達取代了原來的西拉諾雷達，可以發射AM…39飛魚反艦導彈。