“幻影”IIIO“霍巴特”，换装了“阿汶”67 发动机
“幻影”III 的第一种单座生产型是 1960 年 10 月首飞的“幻影”IIIC。IIIC 大致与 IIIA 相同，但是机身进一步加长了 0.5 米，并安装了全套作战设备，安装“阿塔”09B 发动机，该发动机具有独特的眼睑式可变截面积尾喷管。
“幻影”III 机身长度的演变
“阿塔”09B 发动机独特的眼睑式可变截面积尾喷管
“幻影”IIIC 座舱配备有向后掀开的蛤壳式座舱盖，以及马丁-贝克 Mk4 弹射座椅——后期升级成 Mk6 火箭助推零-零（零速度，零高度）弹射座椅。“幻影”IIIC 的机腹安装两门 30 毫米“德发”转膛式机炮，并成为成为日后“幻影”各型号的标准内置武器，机炮口位于进气口下方。早期批次的“幻影”IIIC 只有三个挂架——机腹一个翼下两个，很快就增加了一对机翼外侧挂架，使挂架数量增加到 5 个，外侧挂架用于挂载“响尾蛇”空空导弹。
“幻影”IIIC 安装的 30 毫米“德发”MG1462 双联转膛式机炮
炮口在进气口下方
“幻影”IIIC 具备对地攻击能力，翼下主挂架可挂载多种轻、中型炸弹，以及多种火箭巢，当然也可以挂载多种副油箱。为了解决挂架数量不足的问题，法国人专门研制了结合有火箭巢的副油箱，以及结合了串列炸弹挂架的副油箱。
法国人设计了多种结合武器的副油箱，从上到下分别是 JL-100 火箭巢油箱、T-500 炸弹挂架油箱、JK-200 火箭巢/炸弹挂架油箱，不得不说，法国人是设计天才
JL-100 火箭巢油箱，载油 268 升，装 36 枚 68 毫米火箭
T-500 炸弹挂架油箱，载油 500 升，可挂 2 枚 340 千克炸弹（下方），或 4 枚 227 千克炸弹（两侧），或 6 枚 113 千克炸弹。JK-200 火箭巢/炸弹挂架油箱综合了 JL-100/T-500 的功能，只是火箭数量降低到 18 枚
随着时间的推移，“幻影”的武器也在不断翻新，“响尾蛇”被马特拉“魔术”热寻的导弹取代，此外还有激光制导炸弹、集束炸弹、“迪朗达尔”反跑道炸弹、“马特尔”空地导弹。因为“幻影”III/5/50 不能挂载目标指示吊舱，所以在投放激光制导炸弹时需要其他飞机或地面部队照射目标。
尽管“幻影”IIIC 可以加装火箭发动机，但在实际使用中很少用到 SEPR 发动机。因为安装火箭发动机的过程非常繁琐，还需要拆除机炮。而且 SEPR 火箭发动机在烧光燃料之后还不能抛掉，成为死重。最后军方取消了火箭发动机，“幻影”IIIC 尾部下方安装火箭的空间被用于存放燃油，火箭喷管占用的地方安装了腹鳍，后来又加上拦阻钩。
安装在“幻影”IIIC 后机身下方的 SEPR 844 火箭发动机
