Franciaországban ugyanis a legkorszerűbb variáns létrehozásához újabb összetevőket rendeltek meg.

A Közel-Keleten és Afrikában végzett éles bevetések során szerzett tapasztalatok alapján végzi a Dassault a Rafale vadászbombázó továbbfejlesztését. Az F4-es szabványnak megfelelő géptől továbbfejlesztett érzékelőket, koalíciós környezetben való bevetés során jobb együttműködési képességeket, továbbfejlesztett fegyverzetet és hajtóművet várnak el Párizsban. Mindezek várhatólag 2023-2025 környékén fognak realizálódni a remények szerint. A Rafale F4-es az első repüléseit április 26. és 29. között hajtotta végre. Az első lépésben két F4-1-es konfigurációjú Rafale-t készítenek el, de később darabszámuk nyolcra fog emelkedni.

A francia kormány 2019. január 14-én hétfőn, 2,3 milliárd dolláros szerződést írt alá 28 darab francia Rafale vadászbombázó korszerűsítéséről a Dassault Aviation-al. A 2023-ig átadásra kerülő gépeken felül Párizs 2027 és 2030 között további 30 darab F4-es szintre korszerűsített példányra is igényt tart. Az F4-es Rafale a kibővített fegyverzet (Mica NG levegő-levegő rakéta és a levegő-föld Sagem AASM rakéta-póthajtású bomba 1000 kilogrammos változata) mellett a hálózatközpontúság, az RBE2 fedélzeti rádiólokátor, az optikai rendszerek, valamint a sisakkijelző terén tud majd felmutatni jelentős előrelépést az eddig példányokhoz képest.

A Safran Electronics & Defense által tervezett és gyártott AASM Hammer rakéta-póthajtású bomba 1000 kilogrammos változatával már végrehajtották az első leoldási teszteket 2020 decemberében. A teszteket a DGA francia védelmi beszerzési ügynökség Cazaux repülési tesztközpontjában végezték Franciaország délnyugati részén. A Rafale vadászbombázóról történő leoldási tesztek után 2021-ben már éleslövészetekre is sort szeretnének keríteni és 2022-ben már bevethetővé válna a Rafale F4-es változatán. A Rafale egyébként az 1 tonnás amerikai Mk84-es bombatesten alapuló új bombából 3-at is szállíthat majd, egyet-egyet a szárnyai, míg a harmadikat a törzse alatti felfüggesztési ponton.

Továbbá az M-88-as gázturbinás sugárhajtómű új számítógépes vezérlőrendszert kap és javítják megbízhatóságát. De a vadászbombázó kommunikációs rendszere is kiegészül Siracuse IV műholdas rádióval és a karbantartását is segíteni fogja egy új diagnosztikai rendszer, valamint a gép önvédelmét biztosító SPECTRA rádióelektronikai zavarórendszer is továbbfejlesztésre fog kerülni az eredményesebb zavarás érdekében. Az F4-es verzió egyes elemei már 2022-től megjelenhetnek majd a fejlesztők szerint.

Ez év júliusában megrendelésre került az F4-es változatokhoz 350 darab Thales gyártmányú Scorpion sisakkijelző is. Ezeket a haditengerészet és a légierő gépein is alkalmazni fogják. Továbbá megrendeltek még 400 darab kijelzőt is, amik a Rafale-ok pilótafülkéjébe kerülnek majd beszerelésre. Ezeket elsősorban arra használják, hogy tájékoztassák a pilótát a repülőgép rendszereinek állapotáról, és a fedélzeti érzékelőkből származó képeket jelenítsék meg. Az új kijelző felülete némileg nagyobb lesz elődjénél és nagyobb felbontású kép előállítására képes. A Rafale F4-es változata iránt már van érdeklődés külföldről. Egyiptom ezzel a változattal szeretné a megrendelt Rafale-ok darabszámát 72-re, vagy akár 100-ra is növelni.