Mystère IV là một phát triển hơn nữa của máy bay Mystère II. Dù nó có vẻ bên ngoài giống với Mystère II, Mystère IV thật ra là một thiết kế mới với những cải tiến khí động học cho khả năng bay siêu âm. Nguyên mẫu đầu tiên bay vào ngày 28 tháng 9-1952, và máy bay bắt đầu hoạt động trong biên chế vào tháng 4 năm 1953. 50 chiếc đầu tiên được trang bị động cơ Rolls-Royce Tay của Anh, trong khi những chiếc còn lại được trang bị động cơ Hispano-Suiza Verdon 350 một phiên bản do Pháp sản xuất.