Super Mystère là kết quả cho bước cuối cùng trong quá trình hiện đại hóa được bắt đầu với Dassault Ouragan và tiến triển đến Mystère II/III và Mystère IV. Trong khi những phiên bản Mystère ban đầu chỉ có thể đạt tới tốc độ siêu thanh khi bổ nhào, thì Super Mystère có thể vượt qua tốc độ âm thanh dễ dàng ngay khi bay thường. Điều này đạt được là nhờ vào thiết kế cánh mỏng với góc 45° (so với góc 41° trên Mystère IV và 33° trên Mystère II) và nó còn sử dụng một động cơ phản lực trang bị một buồng đốt nhiên liệu phụ.

Nguyên mẫu đầu tiên Super Mystère B.1, được trang bị động cơ Rolls-Royce Avon RA.7R, bay lần đầu vào 2 tháng 3 năm 1955. Máy bay đạt tốc độ âm thanh khi bay thường vào ngay sau đó. Loại máy bay này bắt đầu được sản xuất vào năm 1957 với tên gọi Super Mystère B.2. Phiên bản sản xuất khác với nguyên mẫu do nó được lắp động cơ khỏe hơn là SNECMA Atar 101G. Vào năm 1958, hai nguyên mẫu Super Mystère B.4 cũng được chế tạo. Hai máy bay này được gắn cánh cụp 48° và động cơ mới hơn là SNECMA Atar 9B, nó có thể đạt đến tốc độ Mach 1.4. Nhưng mẫu này không được sản xuất do loại Dassault Mirage III nhanh hơn đã được đưa vào sử dụng. Năm 1973, Không quân Israel đã nâng cấp những chiếc Super Mystère B.2 của mình với một phiên bản của động cơ Pratt & Whitney J52-P8A không có buồng đốt nhiên liệu phụ và hệ thống điện tử mới.

Tổng cộng đã có 180 Super Mystère B.2 được chế tạo.