Η Γαλλία σχεδιάζει να διατηρήσει το Rafale σε υπηρεσία τουλάχιστον έως το 2040, και εξ αυτού το αεροσκάφος αναβαθμίζεται συνεχώς. Δεδομένου ότι η Γαλλία σχεδιάζει να διατηρήσει το Rafale με τις αεροπορικές και ναυτικές δυνάμεις της τουλάχιστον έως το 2040, το γαλλικό Υπουργείο Άμυνας επενδύει στον συνεχή εκσυγχρονισμό και την αναβάθμιση του αεροσκάφους.
Η Υπουργός Ενόπλων Δυνάμεων Florence Parly, ξεκίνησε επίσημα την ανάπτυξή του τον Ιανουάριο του 2019. Η νέα γενιά του μαχητικού αεροσκάφους Rafale, σύμφωνα με το πρότυπο F4, θα πρέπει να διαδεχθεί το F3R από το 2025.
Αυτή η νέα γενιά διαδέχεται τα πρότυπα F1, των οποίων η έναρξη λειτουργίας στο Γαλλικό Ναυτικό χρονολογείται από το 2004, τα F2, F3 και F3R και αναμένεται να επωφεληθούν από πολλές βελτιώσεις, τόσο επιθετικά όσο και αμυντικά.
Αυτή η εκσυγχρονισμένη έκδοση, θα επιτρέψει στον πιλότο να εκτοξεύει πολύ μεγαλύτερες βόμβες σε συντεταγμένες GPS. Ο πιλότος πρέπει να εισάγει τις συντεταγμένες GPS του στόχου, πριν ή κατά τη διάρκεια της πτήσης και θα μπορεί να πυροβολεί σε ακτίνα 50 χιλιομέτρων. Αυτό το σύστημα δεν είναι άγνωστο στα Rafales, αλλά θα είναι πιο αποτελεσματικό αφού μπορεί να μεταφέρει βόμβες έως και ενός τόνου.
Το F4 θα είναι επίσης εξοπλισμένο με σκόπευτρο κράνους Scorpion, που θα προμηθεύεται από την Thales. Αυτή είναι μια εξαιρετική πρώτη στο Rafale. Μέχρι τώρα, ο πιλότος έπρεπε να ευθυγραμμίσει τη συσκευή προς την κατεύθυνση του στόχου για να στοχεύσει. Από εδώ και πέρα, θα πρέπει απλώς να γυρίσει το κεφάλι του προς την κατεύθυνση του εχθρικού αεροπλάνου και θα μπορεί να στοχεύει χάρη σε μια οθόνη στο κράνος του.
Αυτό το υπερσύγχρονο Rafale θα επωφεληθεί επίσης, από μια σημαντική ανάπτυξη των λειτουργιών συλλογικής μάχης του. Η Dassault Aviation, δεν έχει δώσει περισσότερες πληροφορίες προς το παρόν, αλλά οι επικοινωνίες και οι ανταλλαγές δεδομένων μεταξύ των αεροσκαφών θα πολλαπλασιαστούν χάρη στο ραδιοσύστημα CONTACT, συμβατό με το σύστημα Scorpion του Στρατού.
Τέλος, το σύστημα συντήρησης θα προχωρήσει ακόμη περισσότερο. Από την πρώτη γενιά, τα Rafales είναι εξοπλισμένα με σύστημα αυτοδιάγνωσης που τους επιτρέπει να αποτρέπουν τη συντήρηση τυχόν προβλημάτων ή επισκευών. Σε αυτό το νέο πρότυπο, το σύστημα θα είναι «προβλεπτική συντήρηση», που σημαίνει ότι θα αναμένονται επισκευές. Αυτό μειώνει το κόστος και βελτιώνει τη διαθεσιμότητα της συσκευής.
Σύμφωνα με την Γαλλική Γενική Διεύθυνση Εξοπλισμών (DGA), η βελτίωση της συνδεσιμότητας του Rafale και των σχετικών μεθόδων απασχόλησης δικτύων, τόσο σε εθνικό όσο και σε συμμαχικό πλαίσιο, είναι ο πρωταρχικός στόχος του προτύπου F4. Το νέο πρότυπο θα είναι το πρώτο βήμα προς τις δικτυωμένες δυνατότητες πολλαπλών πλατφορμών του μελλοντικού Système de Combat Aérien Futur(SCAF).
Το πρότυπο F4 θα περιλαμβάνει αναβαθμίσεις των υφιστάμενων δυνατοτήτων, όπως το ραντάρ Thales RBE2 Active Electronically Scanned Array (AESA), το Spectra (Système de Protection et d'Évitement des Conduites de Tir du Rafale ή, στα αγγλικά, Self-Protection Equipment Coatreatun στο Rafale Aircraft), το σύστημα ηλεκτρονικού πολέμου, το OSF IRST, το Thales Talios, το Reco NG Reconnaissance pod και τη σουίτα επικοινωνιών.
Ωστόσο, θα υπάρχουν επίσης σημαντικές νέες δυνατότητες, όπως το Thales Scorpion Helmet Mounted Display (HMD), ο πύραυλος αέρος-αέρος MICA NG (επόμενης γενιάς) και η νέα παραλλαγή 1000 kg του Safran AASM (Armement Air-Sol Modulaire) «Hammer» Precision-Guided Munition (PGM).
Το MBDA MICA (Missile d'interception, de combat et d'autodéfense, «αναχαίτιση, μάχη και πύραυλος αυτοάμυνας») NG, θα είναι ο διάδοχος του τρέχοντος MICA που χρησιμοποιείται ήδη από το Rafale, με τη σταδιακή κατάργηση του παλαιότερου πυραύλου και πιστοποίησης της επιχειρησιακής ικανότητας του νεότερου αναμένεται γύρω στο 2030.
Το πρότυπο Rafale F4 θα εφαρμοστεί σε δύο στάδια, το 2022 και το 2024, προκειμένου οι νέες δυνατότητες να λειτουργήσουν αμέσως μόλις πιστοποιηθούν. Η επόμενη δοκιμαστική εκστρατεία, πάλι στο DGA Flight Test Center στο Istres, θα αξιολογήσει τις δυνατότητες του F4-1 κατά τη διάρκεια αποστολών αέρος-εδάφους.
Το Rafale τέθηκε σε υπηρεσία στο Γαλλικό Ναυτικό το 2004 και στη Γαλλική Πολεμική Αεροπορία το 2006. Με περισσότερες από 30.000 ώρες πτήσης σε επιχειρήσεις, έχει αποδείξει την αξία του σε μάχες στο Αφγανιστάν, τη Λιβύη, το Μάλι, το Ιράκ και τη Συρία. Πέρα από τη Γαλλία (παραγγέλθηκαν 180 αεροσκάφη) το Rafale παραγγέλθηκε από την Αίγυπτο (24), το Κατάρ (24) και την Ινδία (32).
Τον Δεκέμβριο του 2021, η Πολεμική Αεροπορία των Ηνωμένων Αραβικών Εμιράτων υπέγραψε σύμβαση που προβλέπει την απόκτηση 80 Rafale F4 έναντι 16 δισεκατομμυρίων ευρώ. Στη συνέχεια, η χώρα γίνεται ο πρώτος επίσημος χρήστης αυτής της νέας γενιάς πέρα από τα γαλλικά σύνορα. Στις 10 Φεβρουαρίου, η Ινδονησία υπέγραψε με τη σειρά της συμβόλαιο για 42 Rafales τελευταίας γενιάς.