V roce 1952 vydala francouzská vláda požadavky na lehkou nadzvukovou stíhačku do každého počasí. Zareagovaly na ně tři francouzské firmy - jednou z nich byla Dassault Aviation s projektem MD.550 Delta, tedy jednomotorovým delta-křídlem s velkým zadním stabilizátorem a přípravou na dodatečný pohonný systém ve formě raketového motoru.

Prototyp MD.550 Delta poprvé vzlétl v červnu 1954. Po vyhodnocení letových dat provedli konstruktéři další úpravy a stroj získal oficiální označení Mirage I. Následující letové zkoušky přepracovaného prototypu prokázaly zlepšení letových výkonů, ale v Dassaultu rychle nabyli přesvědčení, že letadlo je příliš malé na to, aby vyhovělo požadavkům na podvěsnou výzbroj a prototyp nakonec zavrhli.

Inženýři v Dassaultu se ale nechtěli svého designu vzdát. Pokračovali tak ve vývoji dále a rychle přišli s větší a silnější verzí Mirage II. S příchodem silnějších modelů motorů SNECMA Atar koncem 50. let byl ale koncept Mirage II opuštěn prakticky na počátku a v Dassaultu začali pracovat na vytvoření ještě většího letounu okolo nových motorů. Výsledkem tohoto snažení byl Mirage III.

Tentokrát už letadlo vzbudilo zájem francouzských vojenských představitelů, kteří začali Dassault podporovat v dalším vývoji. V listopadu 1956 vzlétl poprvé Mirage III a po následné sérii testů si francouzské letectvo objednalo deset před-sériových strojů s označením Mirage IIIA.

Po pozitivních zkušenostech francouzské letectvo objednalo sérii 95 letadel s označením Mirage IIIC. Tato verze vzlétla poprvé v říjnu 1960, vstoupila do výzbroje v roce 1961, než koncem 80. let došlo k jejich vyřazení.

Kromě francouzských služeb byl Mirage IIIC hodně využíván Izraelci během šestidenní války a také jomkipurské války koncem 60. let, potažmo počátkem let 70. Některé izraelské Mirage byly následně prodány do Argentiny, která je pak použila v 80. letech během války o Falklandy.