動機仍然是幻影ⅢE的阿塔09C，但取消了SEPR火箭發動機。
1967年6月，中東地區的緊張局勢驟然緊張，為了保持中立，不被國際社會指責，法國總統戴高樂禁止出廠的幻影5起運，但以色列並沒有因為缺少這批飛機而停止發動對阿拉伯國家的戰爭。幻影5雖然沒有運到以色列，但以色列還是向達索繼續提供飛機貨款，以色列還存在幻想，希望能在晚些時候得到這批對戰爭有重大意義的飛機。1969年後期，以色列的部分飛行員還在法國試飛這批飛機，以色列當局建議法國政府把這批飛機轉移至科西嘉島，法國政府認為以色列人心懷不軌，就沒有按照以色列人的建議轉移這批飛機。
以色列空軍最後放棄了這批飛機，而這批飛機自然就落戶法國空軍，空軍編號為幻影5F。在法國空軍裝備該機後，許多到法國考察的軍事代表團對價格低廉的幻影5產生了濃厚的興趣，認為該機具有較好的效能和適中的價格，於是該機又開始了出口。
幻影5還發展了偵察型號和雙座串列教練型號，其中偵察機為幻影5R，教練機為幻影5D，不過在後來交付了各國空軍後才發現，和幻影Ⅲ的偵察型號以及教練型號相比，幻影5R和幻影5D根本沒有任何明顯的區別，純粹是型號上的不同罷了，該機出口到了阿布扎比、比利時、哥倫比亞、埃及、加彭、利比亞、巴基斯坦等國，比利時空軍用美國生產的航電裝置對幻影5進行了改進，為此比利時空軍裝備的幻影5也是幻影5系列中最先進的一種。而巴基斯坦裝備的幻影5PA3則是最特殊的一種，用Agave雷達取代了原來的西拉諾雷達，可以發射AM…39飛魚反艦導彈。
米蘭家族
1968年，達索公司和瑞士合作，聯合研製幻影5的改進型號？？米蘭，幻影5由於採用無尾三角翼佈局，所以起飛滑跑距離過長，兩國聯合研製的米蘭在幻影5的機身前段加裝了一對小鴨翼，這樣不僅可以降低起飛距離，而且在對地攻擊中可以降低速度，延長攻擊時間。前三架原型機是在已經服役的幻影5基礎上改進的，在試飛後，達索全新制造了一架米蘭，1970年5月首飛，裝備一臺斯奈克瑪阿塔09K…50發動機，加力推力70。6千牛，增加了鐳射制導裝置和測距儀。瑞士空軍也得到了一架評估用機，編號為米蘭S。但在試飛中發現，米蘭在加裝了鴨翼後雖然對起降效能和低空效能有了很大的改善，但同時也存在著諸多缺點，如妨礙了飛行員的前方視野，對發動機的進氣產生影響等，雖然經過了多次試飛，該機還是由於技術原因在1972年被放棄。不過阿塔09K…50的優異效能並沒有隨著米蘭的取消而被埋沒，達索將其用在了幻影5的另外一種改型中（即幻影50），該機在阿塔09K…50的推動下，表現出了更加優異的起飛和爬升效能。下圖為幻影ⅢNG。
幻影50
幻影50保留了幻影5生產型的機身，換裝阿塔09K…50發動機，推力比標準型的幻影5增加了16％，雷達系統可以採用西拉諾IV或者阿加芙雷達，加裝了SFIM公司的255慣性導航平臺、EMD公司的RDN…72多普勒導航系統和TRT公司的AHV…6高精度無線電高度表，並在座艙內首次使用平視顯示器。和其他型號的幻影相比，該機改善了起降效能，爬升率大大提高，機動效能和加速效能也有所改善。幻影50是作為一種多用途戰鬥機使用的，可以用於截擊、對地攻擊以及偵查，但在出口上卻並沒有像想象的那麼好。南非空軍和智利空軍訂購了很少量的幻影50，為此1977年開始，達索公司提出了一系列的改進方案，如安裝數字式計算機，加裝下視顯示器和空地鐳射測距器等裝備，其中最主要的是簡化目標截獲操作，提供連續計算著彈點以及連續計算投放點方式的高精度轟炸，並透過平顯上的高精度瞄準線大大改進機炮在格鬥中的命中率。
幻影5到1986年底各型共訂購595架（包括比利時仿製的37架），使用國家有比利時、哥倫比亞、埃及等11個國家和地區。該機已於1988年停產，1987年估計價格為1030萬美元。
幻影5的基本型別有單座對地攻擊型5…A，雙座對地攻擊型5…D和偵察型5…R。每個國家在訂購相應型別時均採用不同編號，因而型別有十幾種之多。
幻影5的各型如下：
幻影5…AD和5…RAD 阿布扎比的訂貨。
幻影5…DAD 幻影5…AD的雙座型。
幻影5…BA 單座對地攻擊