Станция была оптимизирована для решения задач воздушного боя на средних и ближних дистанциях и обеспечивала следующие режимы работы: автономный поиск с захватом цели вручную; автоматический захват по данным целеуказания с земли (в этом случае антенна бортовой РЛС автоматически ориентировалась в направлении цели); захват при предварительном ориентировании антенны вручную; автоматический захват в направлении продольной оси самолета, расчет области открытия огня и выработка команд выхода из атаки. Самолеты поздних серий получили РЛС «Сирано» IV-1 (другое обозначение – «Сирано» IVM), способную работать в режиме селекции движущихся целей, Так же, как и двигатель, радар не представлял собой принципиальную новинку, а был развитием отработанной РЛС «Сирано» I/IIB, устанавливаемой на самолетах «Мираж» IIIС/ IIIE,

Вооружение самолета состояло из традиционных для французских истребителей двух встроенных 30-мм пушек «Дефа». На внешних узлах размещались УР класса «воздух-воздух» средней дальности R.530 с полуактивной радиолокационной или инфракрасной ГСН и ближнего боя R.550 «Мажик» с ИК-ГСН. Типовой вариант боевой нагрузки включал две ракеты R.530 на под крыльевых узлах и две R.550 на законцовках крыла. Впоследствии состав вооружения расширили за счет новых модификаций ракет – «Супер» R.530F/D и «Мажик» 2. Возможности нанесения ударов по наземным целям ограничивались применением лишь неуправляемых средств поражения – НАР и свободно падающих бомб.

Командование ПВО, входившее в структуру ВВС Франции, получило в общей сложности 162 «Миража» F1 в варианте истребителя-перехватчика: 81 «Мираж» F1C и столько же «Миражей» F1C-200 (по другим данным – 83 и 79 соответственно). С учетом же экспортных заказов количество построенных «Миражей» F1C превысило 350 единиц.

Учебно-боевой двухместный вариант истребителя получил обозначение «Мираж» F1 В, ВВС Франции поначалу не проявили к нему интереса, считая F1 переходным самолетом, которого вскоре заменят более совершенные машины.