装两门德法552型30毫米机砲，每门备弹125发。首批幻影3C于1961年7月进入法国空军服役，法国空军同时订购双座的幻影3B用于飞行训练。
作战表现.
以色列.以色列空军装备的幻影3型在六日战争及赎罪日战争有显赫战绩，幻影3型在六日战争击落48架阿拉伯国家空军的战斗机，在赎罪日战争再创下击落106架叙利亚和埃及空军飞机的战果。幻影F1虽然在1973年在法国服空军役，但未有取代幻影3型，直至另一后继机种幻象2000（Mirage 2000）于1983年