在20世紀50年代早期，法國提出了對機載戰術核武器的需要，於是在1956年有了對“幻影”Ⅲ型的改進計劃。到1968年為止一共有62架“幻影”Ⅳ服役，每架都能攜帶一枚戰術核彈。改進的部分包括重新設計的機艙顯示器，航空電子設備，計算機係統和攜帶法國生產的ASMP戰術核巡航導彈。目前，仍有13架“幻影”Ⅳ-P在服役中。
第一架“幻影”Ⅳ-A原型機於1959年6月7日試飛。後來又製造了三袈比原先更大更有代表性的原型機。1964年“幻影”Ⅳ加入現役。該型飛機由法國達索公司研製，機載乘員2人。動力裝置為2台斯奈克瑪“阿塔”9K-50補燃渦輪噴氣發動機，單台推力68.6千牛。
該機翼展為11.85米，機長23.5米，機高5.65米，重量為31600千克。實用升限20000米，高空速度2338千米/時，低空速度1350千米/小時，航程為2480千米。
主要武器裝備為超級530D／MatraMagic“魔術”空空導彈，電子戰艙，或I枚ASMP戰術核導彈。