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  幻影4000是以單引擎的幻影2000為藍本開發的雙引擎重型戰鬥機,其引擎、航電和武器系統等皆沿用自幻影2000,儘量降低研發風險,但因為機體空間充裕,所以擁有更大的航程和攜彈量。法國空軍原本想採用幻影4000作為與美國F-15鷹式戰鬥機相當的重型戰鬥機,用於制空作戰及遠端攔截任務。因為其載油量是幻影2000的三倍,就連垂直尾翼也有油箱,機腹及機翼可裝上大量掛架,而且攜彈量達到8噸,與F-15E打擊鷹屬同一水平。雖然幻影4000的攜彈量仍不及專門用於空中核攻擊的幻影IV式轟炸機,但兩者最大航程相當,幻影4000的機動性更遠勝幻影IV式,不論高空或低空的突防能力都較強,所以法國空軍甚至有使用幻影4000取代幻影IV式轟炸機作為主力核子打擊機的構想。  幻影4000比幻影2000延長了20%,翼展增加了33%,翼面積增加了80%,最大起飛重量增至32噸,與同時期的F-15及Su-27同為典型的重型戰鬥機。幻影4000的進氣口由幻影2000的小邊條改為三角前翼,有效改善在大迎角之下的氣流,增強機動性。幻影4000採用幻影2000同樣的電傳飛控系統和放寛靜不穩定設計,加上雙引擎設計提供更大推力,令幻影4000比幻影2000更機動靈活,更適合用於中長程截擊和超低空突防任務。  幻影4000的研發應用了電腦輔助設計,並且採用重量輕但高強度的碳纖維複合材料,不但有助提升效能,在前線機場也易於維修。幻影4000在服役初期計劃採用和幻影2000相同的RDM雷達,由於機鼻較大,可採用面積更大的雷達天線,使搜尋距離更遠。  1979年3月9日,幻影4000完成首次試飛,試飛期間展露出其空戰效能足以與美國F-15鷹式戰鬥機媲美,當時達索公司的總裁塞爾吉·達索稱「幻影4000將以其優異的效能而成為重型戰鬥機當中的精英,它是最好的戰鬥機」。

  幻影4000雖然比幻影2000的效能更強悍但價格也昂貴得多,達索公司曾經遊說法國空軍仿照美國空軍以F-15和F-16的「高、低」搭配做法,以重型的幻影4000配合輕型的幻影2000組成法國空中武力的核心,雖然法國空軍欲購買幻影4000,但受國防經費所限,幻影2000對法國空軍而言已經很昂貴,要購買足夠數量的幻影2000已經不容易,要購買更昂貴的幻影4000就更困難,法國的國力也遠不如美國,法國空軍很難套用美國空軍同時裝備兩種主力戰鬥機的模式,而且需要預留經費用於下一代陣風戰鬥機的研發計劃,法國空軍最後放棄購買幻影4000的構想。達索公司唯有尋求出口,嘗試尋找在美蘇冷戰期間,美國和蘇聯都不肯對其出口先進戰鬥機,但又買得起幻影4000的國家,而這類國家主要集中在盛產石油的中東地區。

  在1980年代初,正和伊朗打兩伊戰爭的伊拉克是第一個潛在客戶,伊拉克想引進幻影4000挑戰伊朗空軍的美製F-14雄貓式戰鬥機,但伊拉克因為財政困難一直未能採購。  沙烏地阿拉伯曾經有意向達索公司洽購幻影4000,沙烏地阿拉伯在1980年代初很想購買重型戰鬥機抗衡伊朗空軍裝備的F-14及以色列空軍裝備的F-15。由於沙烏地阿拉伯在中東地區的伊斯蘭國家中,不但面積最大而且極具影響力,為免沙烏地阿拉伯會對以色列構成威脅,所以美國並不打算向沙烏地阿拉伯出口當時最先進的F-15,於是沙烏地阿拉伯便看上同級的幻影4000,但伊朗發生伊斯蘭革命後,美國為拉攏沙烏地阿拉伯取代伊朗圍堵蘇聯,以及和變天后的伊朗對抗,於是美國決定放寬對沙烏地阿拉伯的武器出口,令沙烏地阿拉伯有機會購買美國當時最新式的武器。由於幻影4000未有得到法國空軍採用,對出口本來就較為不利,在缺乏生產規模下,便很難壓低造價,最後沙烏地阿拉伯選擇了美國空軍已採用的F-15鷹式戰鬥機。

  幻影4000雖然技術先進,但是價格昂貴,法國空軍並未有采購,法國的外交實力也不如美國,法國政府很難通過影響力替其推銷,而且幻影4000的售價也比同級的美國F-15更昂貴,所以得不到外國訂單。幻影4000的原型機於1985年起被改為用於疾風戰鬥機開發計劃的早期測試,最後全球唯一的幻影4000,於1995年被送進法國航空博物館作為展品。達索公司的總裁塞爾吉·達索曾稱「機會錯過了,這是我們唯一可與F-15相比的重型戰鬥機!」。
幻象4000戰機是法國達梭公司自資開發的重型戰鬥機,於1979年3月成功試飛。該機是幻象2000的放大改良版,採用兩具斯奈克瑪M53-P2渦扇引擎,進氣道兩側裝有固定式鴨翼,成為具備中長程作戰能力的雙引擎戰鬥機,但最後沒有任何國家採用,所以沒有進入量產,唯一的原型機於1980年代中期被改用於研發疾風戰鬥機的先期測試,之後被送入博物館作為展品展示。