与 C-135F 编队飞行的幻影 IV，早期飞机无涂装
为了搞法国式的主动性核防御，法国总参谋部此制定了一套核反击政策，那就是用“幻影”IV 轰炸机去轰炸敌方城市，“幻影”IV 轰炸机可挂 16 颗 454 千克炸弹或半埋悬挂一枚 5 万吨 TNT 当量的核弹。但战术指导思想主要还是使用核弹进行攻击，利用机上安装的 CSF 轰炸雷达和地形跟踪雷达进行低空高速突防。打击的范围包括苏联西部和南部的一些大城市和工业基地，以及华约国家的城市，部队集结点和军事目标。由于莫斯科具有世界上最严密的空防系统，法国人很明智的未将莫斯科列入攻击范围内而是选择防御比较薄弱的列宁格勒（圣彼得堡）做为第一攻击目标。同时后续备选目标还包括斯大林格勒和基辅。当时能进入“幻影”IV 轰炸机中队的飞行员都是经过千挑万选的，他们都知道驾驶“幻影”IV 轰炸机去攻击前苏联领土时面对前苏联的国土防空军会有什么样的后果，但为了法国第五共和国的荣誉和国家的安全，他们没有别的选择。
“幻影”IV 轰炸机可以说凝聚了当时法国航空工业的精华，在此前法国从来没有生产过如此先进的武器，仅仅只是在战斗机研制和生产上有所心得，但当法国决定进行新型飞机的研制时，法国为了立足于国内和加快研制速度不得在现有技术上进行改进。法国的航空工业发挥了自己所有的潜力，创造了一项世界记录，直接按战斗机放大来设计轰炸机，在成本上“幻影”IV 的机体原材料占总费用的 6.5%，加工工时占 26%，发动机占到 17%，而电子设备则占了 50.5%。
机上的电子设备包括汤姆逊-CSF 公司的 DR-AA8A 轰炸雷达，多普勒脉冲雷达，弹道计算机，电子对抗系统以及为缓解远程奔袭中飞行员疲劳而设计的自动驾驶仪。这些对当时的法国科技水平来说是一次重大的考验。生产型的“幻影”IV 轰炸机的 90% 的部件达到国产。
飞机的机翼采用的是全金属结构，翼展 11.85 米，采用悬臂式三角形中单翼，翼面积 78 平方米，前缘后掠角 60°，主梁与机身垂直，后缘处有两根辅助梁，与前缘几乎平行。机翼后缘有两块升降副翼，由电气液压双缸伺服控制系统操纵，自动稳定器向该系统输入操纵信号。翼根前缘的上、下翼面有液压操纵的减速板。未采用增升装置、锥形扭转、扰流片或调整片。
机身高 5.65 米，采用全金属半硬壳式结构，机头前端是空中加油受油管。机身前段为气密式串列驾驶舱，驾驶员在前，领航兼轰炸员在后，座椅为独立式弹射型，机身前端下方是前起落架舱，起落架为液压收放前三点式，前起落架为双轮，可操纵转向，向后收入机身。主起落架采用液－气减震四轮小车式，可向内收入机身。机身中段为油箱，机身后段装有两台“阿塔”9K 加力式涡轮喷气发动机，单台推力 46.1 千牛（4,700 公斤），加力推力 68.6 千牛（7,000 公斤）。机翼主梁和后梁之间、起落架安装点之前的前缘部分为整体油箱。由于飞机在进行高速飞行时耗油量会大增，所以飞机上油箱遍部，机身油箱几乎占用领航员舱到发动机之间的整个机身中段。在每个发动机进气道外侧的双层蒙皮之间，进气道和发动机的下面，以及垂尾的前缘部分，都装有油箱。为了实现短距起飞，翼下还可装两组共 6 个助推器。机翼主梁和后梁之间、起落架安装点之前的前缘部分是整体油箱。在每个发动机进气道外侧的双层蒙皮之间，进气道和发动机的下面，以及垂尾的前缘部分，都设置了油箱。法国航空工业在生产“幻影”IV 轰炸机之前还从未生产过如此技术含量高的作战飞机，达索公司为了加快设计进度，动员了全公司 70% 的设计人员进行分段比例放大设计，然后进行风洞实验。
火箭助推起飞
1959 年 6 月 17 日“幻影”IV 进行首次试飞，同年 7 月试飞速度达到 M1.9，并在以后的飞行中超过 M2。虽然“幻影”IV 装备时间比美苏的同类型飞机如美国 B-58“盗贼”（Hustler）式超音速轰炸机及前苏联的图-22“眼罩”（Blinder）服役时间稍晚但都属于同一时代背景下的产物。由于美国军方考虑到如果战争爆发 B-58 就必须要进行跨洋作战，因此其在航程和载弹量上都不符合美国的核战略思想，所以在装备了几年以后就被撤装了。而“幻影”IV 就不必去考虑跨洋作战的需要，因为一旦开战法国就是前沿，因此在 60-70 年代西方只有“幻影”IV 这一种真正意义的超音速轰炸机能在质量和技术上与图-22 相抗衡，并且各项指标及性能都远在它之上。从严格的意义上来说，B-58 和“幻影”IV 不能算是一种真正的轰炸机，而象是一种专用的核攻击机，都是携带核弹利用高速进行突防，任务单一，这种作战思想可能不适合美国空军的要求，但却非常的适用于法国。
机腹下半埋挂载的吊舱
如果法国要攻击苏联本土，“幻影”IV 起飞后就会先飞到大西洋上空，然后利用 KC-135 进行空中加油，这样就可以不经过华约国家上空，大大减少被中途拦截的可能，而第一攻击目标列宁格勒的位置恰恰就在波罗地海岸边，“幻影”IV 在进入攻击圈后以 M1.7 的速度进行低空突防，在突破后拉高进行核弹攻击，在攻击完成后以 M2.2 的最大速度进行脱离，然后原路返回法国。
由 KC-135 进行空中加油，有趣的是机鼻的探针就是受油管，而不是空速管，采用软管-浮锚方式
法国就是希望用“幻影”IV 的高性能去威慑对方，而限于当时的条件，低空高速可算的上是当时最好的突防手段。1964 年的法国历史上有两件值的法国人自豪的大事，第一就是戴高乐政府克服国内外种种阻力与中国建交从而成为西欧第一个与中国正式建交的国家，第二就是本国的核打击力量的建立。
为了嘉奖有关人员法国政府随后授予总设计师法国荣誉勋章，其他有关人员也分别被授予自由奖章。有了“幻影”IV，法国最初的核威慑才真正起了作用，法国人的核威慑理论才能得以实现。法国核威慑是想使用大规模核报复来打击和威胁敌方重要目标（后方大城市），美国人传统上把它称为“惩罚（威胁）威慑”。正如“比例威慑”概念所表示的那样，入侵者所受到的威胁等于或超过法国遭受到的危险。换句话来说，“比例威慑”的目地在于己方对敌方领土造成“超过法国”的损失，从而大大减少敌方的预期收益，让敌方投鼠忌器。