בשלבי הפיתוח של מיראז' 3C אחד מעשרת מטוסי מיראז' 3A (מספר 06) עבר תוכנית בחינה להוכחת יכולת הפעלה משדות ארעיים. זה משך את תשומת הלב של חיל האוויר השווייצרי שהאזור ההררי המוגבל של מדינתה דורש יכולות כאלו מכלי הטיס שלה. בינואר 1960, אחרי משא ומתן מטוס מיראז' 3A מספר 06 ומטוס מיראז' 3C מספר 01 עברו סדרת מבחנים בשווייץ. ההצלחה במבחנים אלו הביאה לחוזה לייצור של 100 מטוסי מיראז' 3 ביוני 1961. המטוסים של שווייץ שסומנו מיראז' 3S כללו מכ"ם תקיפה וניווט יוז TARAN 18, חליפת אוויוניקה אמריקאית, יכולת נשיאה של טיל אוויר-אוויר מונחה מכ"ם מדגם HM-55 פאלקון, טיל אוויר-קרקע מדגם איירוספסיאל AS.30 וכן עוד מספר אמצעי לחימה למטרות תקיפה. מבנה המטוס וכני הנסע חוזקו, הוספה יכולת נשיאה של רקטות להמראה. כמו כן הוספו מרכיבים נוספים לאחסנה של המטוס שכן חלק מבסיסי חיל האוויר השווייצרים נמצאים בהרים והמטוסים מאוחסנים בבונקרים תת-קרקעיים ויש צורך ביכולת אחסנה ואף הנפה של מטוס עם מנוף. שינויים אלו היו מאוד מעמיקים, וכך עלה מכיר התוכנית בצורה מדאיגה, בעקבות כך ההזמנה של מטוסים אלו הוקטנה ל-56 יחידות.
מטוס אחד מדגם מיראז' 3C הוסב לחליפת האוויוניקה החדשה וכונה 3CS, המטוס השתתף בניסויי ירי והתאמה לטילים ואמצעי הלחימה האמריקאיים בניו מקסיקו. שני מטוסים נוספים שיוצרו בצרפת והיו מבוססים על המיראז' 3E הצתרפו אליו מאוחר יותר. 34 מטוסים מדגם מיראז' 3S יוצרו ברישיון בשווייץ עד שנת 1969.
בנוסף פותחה למטוס גרסת ביון שכונתה מיראז' 3RS, יחד עם השיפורים המבניים, הדגם כלל מצלמות חדשות ויכולת נשיאת פוד מצלמות נוסף בגחון המטוס. מטוס אחד מדגם זה יוצר בצרפת ו-17 נוספים יוצרו ברישיון בשווייץ. סך הכל שישה מטוסי אימון דו-מושביים יוצרו לטובת שווייץ - ארבעה מדגם 3BS ושניים מדגם 3DS.
בשנת 1985 בוצעה השבחה ל-30 מטוסי מיראז' 3S, כאשר הוספו להם משטחי קנארד (הדומים לאלה של מטוסי הכפיר), מערכת פיזור מוץ-נורים, כיסא מפלט משודרג, עדכונים שונים לחליפת האוויוניקה וכן שיפוץ וחיזוק המבנה. שדרוג דומה בוצע למטוסי ה-RS.
מטוסי המיראז' 3S הוחלפו בשנת 1999 במטוסי F/A-18 הורנט. ב-2003 אחרוני מטוסי האימון והביון יצאו משירות גם כן.
ארגנטינה.
ארגנטינה חיפשה מטוס קרב חדש לקראת סוף שנות ה-1960. אחרי סדרת מבחנים נחתם חוזה על קנייה של 10 מטוסי מיראז' 3EA ושני מטוסי מיראז' 3DA הדו-מושביים. מטוסים אלה הגיעו במכולות והורכבו בארגנטינה וטסו לראשונה ביולי 1973. בגלל המתיחות עם צ'ילה ארגנטינה הזמינה עוד שבעה מטוסי מיראז' 3EA נוספים ב-1977 שהגיעו ב-1979.
חיל האוויר הארגנטינאי סבל אבידות רבות במהלך מלחמת פוקלנד, במיוחד בכוח של מטוסי התעשייה האווירית Dagger שהם מטוסי נשר (מיראז' 5) ששודרגו לאחר פרישתם מחיל האוויר הישראלי, אם כי גם שני מטוסי מיראז' 3EA אבדו במלחמה זאת. כחלק מניסיונותיהם של הארגנטינאים להשלים את אבידותיהם, הם רכשו שני מטוסי מיראז' 3BE דו-מושביים מחיל האוויר הצרפתי ובנוסף 19 מטוסי מיראז' 3CJ ושלושה מטוסי מיראז' 3BJ דו-מושביים מישראל שהגיעו במכולות בדצמבר 1982.
לקראת שנות ה-1990 המאוחרות המטוסים החלו לצאת מהשירות עם אחרוני מטוסי המיראז' 3 עם שדרוגים מקומיים הוצאו משירות בשנת 2002.
ברזיל.
ברזיל רכשה 12 מטוסי מיראז' 3EBR חד-מושביים וארבעה מטוסי מיראז' 3DBR דו-מושביים בשנת 1970. כאשר ראשוני המטוסים נמסרו לחיל בשנת 1972 הם קיבלו את הסימול F-103E ו-F-103D בהתאמה. בשנת 1978 הוזמנו 4 מטוסי F-103E וכן נרכשו שני מטוסי מיראז' 3BE משומשים מחיל האוויר הצרפתי בשביל להחליף מטוסים שאבדו בתאונות. בשנת 1988 ארבעה מטוסי מיראז' 3E ושני מטוסי 3BE משומשים נוספים נרכשו מחיל האוויר הצרפתי. מטוסים אלו, וכן שאר המטוסים בשירות חיל האוויר הברזילאי אז שודרגו לדגמים 3EBR-2 ו-3DBR-2 והוספו להם משטחי קנארד ומערכות אוויוניקה משודרגות. למרות שבמקור מטוסי המיראז' שפרשו בשנת 2012 תוכננו להיות מוחלפים על ידי מטוסי וגריפן, אלה האחרונים עדיין לא סופקו לברזיל במקומם שודרגו מטוסי F-5 לדגם EM.
לבנון.
לבנון הזמינה עשרה מטוסי מיראז' 3EL ושני מטוסי מיראז' 3BL דו-מושביים כתוספת למטוסי ההוקר האנטר שלהם. מטוסים אלו נמסרו בין השנים 1967 ו-1969 אבל קורקעו מחמת חוסר בתקציב וחלפים. כל צי המטוסים נמק בחוסר ודאות ומעש עד שנת 2000 בה הוא תשעת המטוסים הנותרים נמכרו לפקיסטן.
פקיסטן.
פקיסטן רכשה בשנת 1967 18 מטוסי מיראז' 3EP ומאוחר יותר שני מטוסי מיראז' 3DP דו-מושביים עם מספר נכבד של מטוסי מיראז' 5PA. עשרה מטוסי ביון מדגם מיראז' 3RP הוזמנו בשנת 1975. בשנות ה-1990 המוקדמות פקיסטן החליטה לשדרג ולהגדיל את מצבת מטוסי המיראז' ממגוון דגמיו ועל כן יצאה לרכש של מטוסים משומשים עם שעות טיסה נמוכות מכל הבא ליד. המטוסים שנרכשו תוכננו לעבור מסכת שדרוגים אוויוניים שכונו ROSE. בשנת 1991 הם רכשו 50 מטוסי מיראז' 3O ו-3D אוסטרליים משודרגים. הם היו במצב טכני ורמת מערכות כה טובים עד כי 12 מהמטוסים לא עברו שינוי כלל ורק חמישה שימשו לחלפים. 33 האחרים שודרגו במסגרת תוכנית ROSE I וקיבלו קוקפיט מזכוכית מערכת בקרת ירי חדשה, ומכ"ם מדגם FIAR Grifo M3 שהקנה למטוס מיראז' יכולת לראשונה לנעול ולשגר טילי אוויר-אוויר מעבר לטווח הראייה. באמצע שנות ה-1990 נרכשו 22 מטוסי מיראז' 3EE ו-3DE מספרד ושימשו ברובם לחלפים. שתי תוכניות שדרוג ROSE II ו-ROSE III בוצעו למטוסי מיראז' 5F שנרכשו מצרפת. בשנת 2000 הפקיסטנים רכשו את תשעת מטוסי המיראז' 3EL הלבנונים לטובת חלפים. סך הכל עד היום חיל האוויר הפקיסטני מחזיק בצי פעיל של 69 מטוסי מיראז' 3 מכל הסוגים.
דרום אפריקה.
דרום אפריקה רכשה 16 מטוסי מיראז' 3CZ חד-מושביים ושלושה מטוסי מיראז' 3BZ שנמסרו לחיל האוויר הדרום אפריקאי עד שנת 1964. ב-1967 הצתרפו אליהם ארבעה מטוסי ביון מדגם מיראז' 3RZ. הדרום אפריקאים היו מאוד מרוצים מהמטוס ולכן באותה שנה הזמינו עוד 17 מטוסי מיראז' 3EZ ושלושה מטוסי מיראז' DZ דו-מושביים נוספים הצטרפו לחיל עד שנת 1972. באותה שנה הוזמנו עוד ארבעה מטוסי מיראז' 3R2Z ו-11 מטוסי אימון מדגם מיראז' 3D2Z. מטוסים אלו כללו את מנוע האטאר 9K-50 העוצמתי, זאת בגלל שדרום אפריקה גם הזמינה את מטוסי המיראז' F1 עם אותו מנוע.
המטוסים השתתפו במלחמת הגבולות הארוכה עם דרום-מערב אפריקה (נמיביה של היום) החל משנת 1966 ועד שנת 1989. בשנת 1978 מטוסי מיראז' 3EZ במבצע איל בעומק אנגולה במשימות סיעו אווירי קרוב לכוחות המוצנחים שתקפו בסיסים של ארגון SWAPO בנובמבר 1977 החלו הסקציות הבינלאומיות על דרום אפריקה בשל מדיניות האפרטהייד שהגבילו את הגישה שלה לשוק יצרני המטוסים. באותה תקופה עלה הצורך בהשגת יתרון ביצועים מול מטוסי המיג-23 האנגולים ולכן הוחלט על שדרוג של מטוסים קיימים. בגלל שחיל האוויר הדרום אפריקאי לא יכל להרשות לעצמו להוציא את מטוסי המיראז' F1 משירות זמנית עד לשדרוג ולכן הוחלט לשדרג את מטוסי המיראז' 3. בעזרת התעשייה האווירית לישראל, חברת אטלאס תכננה את האטלס צ'יטה ושדרגה 80 מטוסי מיראז' 3. שארית מטוסי המיראז 3 שלא שודרגו יצאו משירות בשנת 1990.
ספרד.
ספרד בחנה את מטוסי המיראז' 3 בשנת 1962 אבל ההזמנה למטוסים התממשה רק בשנת 1968. הכוח הספרדי של מטוסי המיראז' כלל 24 מטוסי מיראז' IIIEE ושישה מטוסי מיראז' IIIDE דו-מושביים, כאשר הם קיבלו את הסימונין המקומיים C.11 ו-CE.11 בהתאמה. מטוסים אלו במקור היו מיועדים לצרפת אבל סדרת הייצור נותבה לספרד תוך הסכמים בין המדינות, ולכן ספרד קיבלה את ראשוני מטוסיה בשנת 1970. תוכנית השבחה מתוכננת למטוס בוטלה בשנת 1991 והמטוסים יצאו משירות בשנת 1992. 22 מטוסי EE ושני מטוסי DE נמכרו לפקיסטן בשנת 1995 ושם עברו את תוכנית ההשבחה ROSE.
ונצואלה.
חיל האוויר של ונצואלה הזמין 16 מטוסי מיראז' בשנת 1972, שישה מטוסי מיראז' 5V ושבעה מטוסי מיראז' 3EV שנמסרו בשנת 1972. בשנת 1977 נמסר מטוס נוסף להשלמת מצבת המטוסים לאחר שאחד מהם התרסק. מטוסים אלה שודרגו לסטנדרד של מיראז' 50EV עם מנוע אטאר 9K-50 העוצמתי. השדרוגים כללו משטחי קנארד והתקנת מערכות אוויוניות חדשות. צי מטוסי המיראז' של ונצואלה יצא משירות בשנת 2007, כאשר הם הוחלפו במטוסי סוחוי Su-30MK.
הטסת המטוס.
ביצועים ותכונות.
המיראז' 3 כולל מעטפת ביצועים די אופיינית לאותה התקופה. מהירות מרבית מותרת היא 750 קשר או מאך 2, גובה מקסימלי הוא 75,000 רגל, אם כי שיוט בגובה כזה הוא לא ממש מעשי הן בגלל הסכנה למעבר מגבלות מנוע וכן בגלל הירידה המשמעותית ביכולת ניהוג בעלרוד בגבהים ומהירויות אלו. עומס מקסימלי מותר למטוס הוא 6.7 ג'י חיובי ו-3.5 ג'י שלילי.
מהירות הפנייה המרבית של המטוס, בה הוא נותן שיעור פנייה מרבי היא 400 קשר. במהירות זאת ניתן לבצע פנייה שתייצר עומס מרבי (6.7 ג'י) אם כי המטוס לא מגיע לסף זווית ההתקפה הקריטית בשלב זה, ולכן עקרונית ניתן לעבור את מגבלות העומס של המטוס (סיכון בטיחותי) אם לא שמים לב. בפועל המטוס יכול לבצע פנייה בעומס מרבי של 6.7 ג'י גם במהירות 350 קשר, אם כי המטוס לא יתן את קצב הפנייה המרבי במהירות זאת. מהירות הגלגול המרבית היא 300 מעלות בשנייה במהירויות של 400-480 קשר.
שיעור הטיפוס המרבי של המטוס הוא 16,400 רגל לדקה. ישנם שלושה פרופילי טיפוס למטוס :
המטוס בתנאים אטמוספיריים סטנדרטיים וגובה 38,000 רגל מאיץ ממאך 1.0 עד מאך 1.93 בחמש דקות.