Le Mirage III C n°2 effectue son premier vol le 13 décembre 1960, piloté par Jean COUREAU. Il est livré à l’armée de l’Air le 20 janvier 1961 au Centre d’expériences aériennes militaires (CEAM) de Mont-de-Marsan (F-SDAA), où il vole jusqu’au 12 février 1965.

Accidenté lors d’un atterrissage à Mont-de-Marsan le 30 octobre 1961, suite à l’effacement de la roue droite, avec aux commandes le Capitaine BARBIER indemne, il retourne chez Dassault à Mérignac pour y être réparé du 31/10/61 au 30/07/64. Le convoyage retour est assuré par le capitaine GAILLARD.

Après le CEAM, il est affecté au Centre d’essais en vol (CEV) d’Istres  (F-ZADY). Convoyé par le lieutenant PITOT le 12 février 1965, il y reste jusqu’au 28 janvier 1991. Il est notamment utilisé pour les vols d’essais Dassault du missile antiradar AS.37 Martel (acronyme de «  Missile, Anti-Radar et TELevision ») du 12 mai 1965 au 25 septembre 1968. Il est à l’issue définitivement cédé au CEV, où il reste en activité jusqu’au 1^er janvier 1991. Il totalise alors 578h45 de vol.

Il passe une année en entretien majeur chez Dassault, du 12 février 1969 au 16 février 1970, puis est enfin restitué à l’armée de l’Air. Le 28 janvier 1991, il est placé sous la responsabilité de l’Escadron de soutien technique aéronautique (ETSAA) 308 de Cazaux, en charge des aéronefs réformés ou en fin de service. Il rejoint le CAEA en septembre 1998.