Последним представителем семейства самолетов Dassault Mystere стал истребитель-перехватчик Super Mystere, который был спроектирован почти заново. Он стал первым серийным европейским сверхзвуковым самолетом.

Дальнейшее увеличение скорости самолета было достигнуто путем использования более тонкого крыла с большим углом стреловидности (45°) и нового двигателя с форсажной камерой. Характерной особенностью самолета стал овальный воздухозаборник. Первый прототип Super Mystere B1, оснащенный английским двигателем Avon фирмы Rolls-Royce (производимый по лицензии фирмой Hispano-Suiza), взлетел в марте 1955 года. Самолет должен был составить конкуренцию на европейском рынке британскому самолету Hawker Hunter и американскому F-100 Super Sabre.

Самолет Super Mystere представляет собой построенный по классической схеме одноместный, однодвигательный низкоплан со стреловидным крылом и оперением с поворотным стабилизатором. Фюзеляж овального поперечного сечения с несколько сплюснутой нижней частью выполнен без учета правила площадей. Каплевидный фонарь кабины пилота значительно выступает за контур фюзеляжа, чем обеспечивается отличная видимость вперед и по сторонам.

Первый серийный истребитель Super Mystere B2 совершил первый полет в феврале 1955 года. Серийные образцы оснащались усовершенствованнными ТРД Atar 101G с тягой на форсаже 4460кгс. Самолеты были вооружены двумя 30-мм пушками DEFA. На первых серийных образцах имелась встроенная пусковая установка на 35 НУР калибра 68мм, однако от нее вскоре отказались. Под крылом имелись два пилона рассчитанные на подвеску полезной нагрузки массой до 900кг. Всего для ВВС Франции ло 1959 года было изготовлено 180 истребителей Super Mystere B2. После появления истребителей Mirage III, скорость которых в два раза превышала скорость звука, Super Mystere B2 использовались как истребители-бомбардировщики до 1977 года.

В 1958 году 36 истребителей Super Mystere B2 продали Израилю, где он получил прозвище "Sambad". Израилькие пилоты хорошо отзывались об этом самолете и считали его достойным соперником арабским МиГ-19. Во время Шестидневной войны (1967 год) и Войны Судного Дня (1973) Sambad применялся как штурмовик. В начале семидесятых годов самолет был модернизирован с установкой двигателя Pratt Whitney J52-P8A с тягой 4200кгс и новой авионики. В 1977 году двенадцать самолетов Super Mystere были проданы в Гондурас, где прослужили до 1989 года.

В 1958 были изготовлены два образца Super Mystere B4 с более мощным двигателем Atar 9B с тягой на форсаже 6000кгс. В серию они не пошли, так как появился более совершенный истребитель Mirage III.