Le Mirage III du constructeur français Dassault a été évalué dès 1959 et acheté pour remplacer le Vampire. Outre ses excellentes caractéristiques de vol, sa proximité avec l'usine du constructeur et le fait que les cellules et les moteurs étaient construits sous licence en Suisse ont également joué en sa faveur. Introduit en 1964, l'acquisition de 36 avions de combat Mirage IIIS et de 2 biplaces BS a été achevée en 1969, suivie en 1970 par celle de 17 RS, en remplacement du Venom MK. 1 comme avion de reconnaissance.

Grâce à ses excellentes performances de vol, le Mirage IIIS a constitué pendant des décennies l'épine dorsale de la défense aérienne suisse en tant qu'intercepteur, en particulier pour les missions d'interception à une vitesse pouvant atteindre le double de la vitesse du son et à des altitudes élevées pouvant atteindre 20 000 m au-dessus du niveau de la mer.

Au cours de leur période d'utilisation, les Mirage ont bénéficié d'améliorations électroniques et aérodynamiques. Dans le cadre du programme d'amélioration des capacités de combat « KAWEST85 », toute la flotte a été équipée à partir de 1988 d'ailettes avant (canards), d'un nouveau siège éjectable, des lance-leurres, différentes antennes et de nouveaux capteurs, ainsi qu'une nouvelle peinture de camouflage pour la flotte S et DS.

Les 29 Mirage IIIS encore en service en 1998 ont été progressivement remplacés par des F/A-18 Hornet jusqu'à fin 1999. Les deux biplaces DS et les 16 avions de reconnaissance RS ont été retirés du service exactement quatre ans plus tard, le 31 décembre 2003. À cette occasion, deux Mirage IIIRS de l'escadrille 10 ont été présentés au public dans leur livrée d'adieu « Black & White » (un design qui fait symboliquement référence aux images en noir et blanc des caméras embarquées) au cours de leur dernière année d'exploitation.

L'ère officielle de l'élégante aile delta dans l'armée de l'air suisse a pris fin, mais la légende de cet avion de combat performant et fiable restera à jamais gravée dans les mémoires.

« Un bel avion est un avion qui vole bien. » – Marcel Dassault