Опытный палубный истребитель Дассо-Бреге «Рафаль» М (МО 1)	Схема истребителя Дассо Авиасьон «Рафаль» С (внизу справа показана боковая проекция палубного истребителя «Рафаль» М)

Первый полет опытный самолет «Рафаль» С (С01) совершил 19 мая 1991 г. в ЛИЦ в Истре. Истребитель С01 заметно отличался от демонстрационного варианта «Рафаль» А. При сохранении внешнего облика он оказался меньше и легче. Были также предприняты конструктивные мероприятия по снижению ЭПР, в частности применили скругленные зализы стыка крыла с фюзеляжем и позолоченное остекление фонаря кабины экипажа, изменили конструкцию хвостовой части фюзеляжа, внедрили РПМ и т. д.

Когда в октябре 1990 г. проходила церемония презентации самолета «Рафаль» С01, то тогдашний министр обороны Франции впервые объявил, что истребитель обладает возможностью доставки ядерного оружия.

Конструкторам фирмы «Дассо Авиасьон» удалось создать сравнительно простой сверхзвуковой истребитель с нерегулируемыми воздухозаборниками и без воздушных тормозных щитков, упростив, таким образом, техническое обслуживание. Фирма также впервые смогла применить ряд технических новшеств, например, использовать полностью дублированную гидравлическую систему с рабочим давлением 350 кгс/ см² и генераторы с переменной частотой, позволяющие повысить надежность и безопасность эксплуатации.

Перед разработчиками истребителя «Рафаль» была поставлена задача добиться соответствия эксплуатационным стандартом НАТО, поэтому они с самого начала жестко увязывали конструкцию самолета с «натовскими» стандартами STANAG. В результате серийные самолеты «Рафаль» могут быть полностью интегрированы в военную структуру НАТО. Во время летных испытаний опытных истребителей «Рафаль» все предложения по проблеме стандартизации фирма «Дассо Авиасьон» успешно решила.

Самолет «Рафаль» С01 использовался, в основном, для исследований области летных режимов с целью ее расширения и испытаний двигателей М88-2. Позже на нем проходили отработка вооружения (стрельбы из пушки и пуски УР класса воздух - воздух), а также интерфейса «человек — машина». Уже после окончания летных испытаний были предложения о списании самолета С01, поскольку он устарел. Но фирмы «Дассо Авиасьон» и «Снекма» его сохранили и планировали использовать для испытаний опытного ТРДДФ М88-3.

Фирма «Дассо Бреге» предполагала построить второй опытный самолет «Рафаль» С02, тем более, что разрешение на его изготовление ранее было получено. Однако в сентябре 1991 г. французское правительство аннулировало заказ на самолет С02. Впрочем, отказ от этого самолета не сильно отразился на программе летных испытаний самолетов «Рафаль».

Первый полет единственного опытного двухместного истребителя «Рафаль» В (В01) состоялся 30 апреля 1993 г. Он использовался для испытаний системы управления оружием, включая бортовую РЛС RBE2 и систему РЭП «Спектра». С него также выполнялись сбросы различного вооружения класса воздух — поверхность. Самолет мог нести одновременно три ПТБ емкостью по 2000 л, две тактические КР «Апаш» или SCALP/«Шторм Шэдоу» и четыре УР класса воздух - воздух. В такой конфигурации он часто демонстрировался на различных авиационных выставках. По сравнению с одноместным самолетом С01 двухместный вариант В01 был тяжелее на 350 кг, но при этом имел уменьшенный на 400 л запас топлива. Оборудование в его обеих кабинах было одинаковым, поэтому выполнять поставленное задание мог и летчик, и оператор систем вооружения. Но в реальности обязанности членов экипажа распределились следующим образом: летчик занимался воздушными целями, а оператор — наземными.

В ноябре 1995 г. самолет В01 выполнил беспосадочный перелет из Истра на авиационную выставку в Дубай (ОАЭ), преодолев расстояние 5600 км за 6 ч 30 мин и выполнив при этом три заправки топливом в полете.

Истребитель совершал полеты с различными вариантами вооружения; в 1997 г. состоялся полет с максимальной взлетной массой 23400 кг. В апреле 2001 г. на нем впервые были опробованы накладные конформные топливные баки (КТБ). К концу 2004 г. истребитель выполнил более 1200 полетов.