加装了进气锥后的
“幻影”III 原型机的试飞成功促使法国空军订购了 10 架预生产型的“幻影”IIIA，该机几乎比原型机长了两米，翼面积也加大了 17.3%，机翼的相对厚度降低到 4.5%，换装推力增加到 6,000 千克的“阿塔”09B 发动机，保留安装 SEPR 火箭的能力。该机还安装了汤姆逊-CSF 的“西拉诺-白鹳”机载截击雷达、全套航电、以及用于缩短降落滑跑距离的减速伞。
这架 SO.4050 改装为”西拉诺“雷达试验机
”西拉诺“II 雷达
1958 年 5 月“幻影”IIIA 首飞，该型号最终飞到 2.2 马赫，成为第一种在平飞中超过 2 马赫的欧洲飞机。1959 年 12 月最后一架“幻影”IIIA 下线。达索为了向澳大利亚推销“幻影”III，把一架“幻影”IIIA 换装了罗-罗的“阿汶”67 发动机，推力增加到 7,250 千克，编号为“幻影”IIIO，该机还以澳大利亚城市霍巴特来命名。“霍巴特”在 1961 年 2 月 13 日首飞，但“阿汶”与“阿塔”发动机相比并没有提供足够大的性能改善，所以生产型“幻影”最终没有采用这种英国发动机。
为了纪念突破 2 马赫，第一架预生产型“幻影”IIIA-01 在机鼻标上了 mach 2 的字样
第一架预生产型“幻影”IIIA-01
第七架预生产型“幻影”IIIA-07，雷达罩明显加大
第七架预生产型“幻影”IIIA-08，挂载了一枚 R.530 红外制导空空导弹
