Bojově byly Mirage F.1 použity v Jižní Africe, kde zaznamenaly dva sestřely kubánsko-namibijských letounů MiG-21MF a ve válce Iráku proti Íránu, během které irácké stroje údajně dosáhly 40 sestřelů. Marocké F.1 byly nasazeny proti povstalcům fronty Polisario, Libye tyto letouny použila v konfliktu proti Čadu a Francie s Irákem během Operace Pouštní bouře. Poslední zahraniční misí francouzských Mirage F.1 byl v roce 2013 Baltic Air Policing v pobaltských republikách.