Dassault fikk i 1964 i oppgave av franske myndigheter å utvikle en etterfølger til Mirage III og Mirage V jagerflyene. To prototyper ble utviklet parallelt, Mirage F1 utstyrt med en SNECMA Atar turbojetmotor og det større to-seters jagerflyet som var utstyrt med en SNECMA TF-306 turbofanmotor og var det flyet som egentlig var utviklet etter de spesifikasjonene myndighetene hadde satt som mål. Men den mindre og enklere Mirage F1 ble til slutt foretrukket og Mirage F2 ble kansellert etter én prototype.