电舱内的航电系统，以降低成本简化后勤，多出的空间可以装更多攻击任务所需要的燃油。1966年9月，以色列订购了50架幻象5。幻象5于1967年5月19日首飞，外型类似幻象3，除了细长的机鼻使幻象5的长度较幻象3延长了大约半米，大部分幻象5的衍生型都把皮托管（即空速管）从鼻尖移到了机鼻下方，成为幻象5独特的识别特征。幻象5保留了幻象3的两门DEFA 552型30公厘空用机炮，但在机翼和后机身的交界处增加了两个挂架，使挂架总数增加到7个，实际最大负荷4,000公斤（8,800磅），并且不再相容SEPR火箭