1979年3月9日，法国达索公司“幻影”4000战斗机进行了首次飞行，此时“幻影”2000首飞还不到一年。在第六次试飞中，“幻影”4000就实现了2马赫飞行速度。很多人以为“幻影”4000是“幻影”2000服役之后出现的发展型，实际上并不正确。1976年9月达索-布雷盖决定研制双发“幻影”4000时，单发的“幻影”2000也在同时研制中。两种新飞机的设计和制造实际上是同步展开的。
虽然看起来像是“幻影”2000的放大版，但是“幻影”4000有一点倒是与“幻影”2000大相径庭，那就是它有一对尺寸可观的真正辅助前翼，虽然总体上仍属固定式，但这对前翼不仅可以拆卸，还能在飞行中小幅度调节。此外，“幻影”4000的研制费用是承包商（主要是达索-布雷盖公司）自筹的。“幻影”4000的发动机是从政府“借来”的——两台斯奈克马M53发动机原本是“幻影”2000项目的专用物资。“幻影”4000大量使用了复合材料，有效控制了增重和结构疲劳问题。“幻影”4000的载油量比“幻影”2000大三倍，而且还能空中加油。两台10吨级M53合作发力，让飞机的推重比冲过了1的门槛，让该机的飞行性能在同时期双发飞机中比较出色。然而经过评估，法国空军认为“幻影”4000价格过于昂贵，决定只装备“幻影”2000，达索-布雷盖只能向海外寻求市场。起初，沙特阿拉伯和伊朗都对“幻影”4000抱有兴趣，但是沙特后来选择了欧洲“狂风”战斗机，而随着伊朗国内政变的发生，伊朗也失去了成为“幻影”4000用户的可能。最终，唯一的一架“幻影”4000只能孤独终老。不过“幻影”4000的研制过程并没有白费，后来的达索“阵风”继承了不少经验值。
