Vào tháng 1/2019, Bộ trưởng Quốc phòng Pháp Florence Parly tuyên bố, Pháp sẽ cam kết đầu tư 2,3 tỷ USD để phát triển thế hệ thứ 4 (F4) của máy bay chiến đấu đa nhiệm vụ Rafale. Mục đích chế tạo thế hệ F4 nhằm lấp đầy khoảng trống khi Pháp chưa có máy bay tàng hình, trong khi các đối thủ tiềm năng như Nga đã đưa vào biên chế máy bay chiến đấu thế hệ 5 Su-57.

Không quân Pháp dự kiến sẽ đầu tư để tăng gấp đôi "tính năng tàng hình" trên máy bay Rafale thế hệ 4++, bằng cách tích hợp thêm hệ thống điện tử hàng không kiểu F-35 và cải thiện khả năng tác chiến mạng. Mặc dù được tích hợp công nghệ tàng hình, nhưng chiếc Rafale không phải là loại máy bay tàng hình thực sự như F-35.

Hiện nay cánh và thân máy bay Rafale chủ yếu chế tạo bằng vật liệu composite và titan, cửa hút khí động cơ hình chữ S, cửa xả răng cưa và hệ thống làm mát ống xả để giảm bộc lộ hồng ngoại; tuy nhiện những công nghệ trên chỉ giúp cho Rafale giảm khả năng phản xạ sóng radar (RCS) xuống còn khoảng hơn 1m2, tương đương với máy bay Super Hornet và Typhoon, nhưng lớn rất nhiều so với máy bay tàng hình thế hệ 5 F-35.

Pháp là một trong số ít quốc gia phương Tây quyết tâm duy trì ngành công nghiệp quốc phòng độc lập và chưa bao giờ có ý định xem xét việc mua F-35. Thay vào đó, Pháp đang tích cực hợp tác với Đức và các đối tác khác để phát triển máy bay tàng hình tương lai Thế hệ thứ sáu, dự kiến đưa vào hoạt động từ năm 2035-2040.

Rafale có khả năng cơ động cao hơn nhiều so với F-35, với tốc độ leo cao vượt trội, khả năng đổi hướng nhanh và khả năng siêu hành trình ở tốc độ Mach 1.4, trong khi mang đầy đủ vũ khí.

Tuy nhiên, so với các máy bay phản lực hai động cơ thế hệ thứ tư lớn hơn, như Su-35 hoặc F-15, thì Rafale có trần bay kém hơn và có tốc độ tối đa thấp hơn; đây là điểm yếu của Rafale so với các máy bay chiến đấu khác cùng phân khúc.

Sự nhanh nhẹn của Rafale sẽ không giúp ích nhiều, nếu trong một trận không chiến mà Rafale ở ngoài tầm nhìn, dễ bị máy bay tàng hình được trang bị tên lửa tầm xa của đối phương phát hiện và tiêu diệt trước.
Thế hệ F4 tập trung vào kết nối mạng, chia sẻ thông tin tương tự như trên F-35, mũ phi công cũng được nâng cấp với màn hình kỹ thuật số.

Hệ thống phòng thủ Spectra sẽ được nâng cấp để có thể đối phó được với chế áp điện tử của đối phương; các hệ thống khác cũng được nâng cấp bao gồm radar không đối đất RBE-2AA, máy tính kỹ thuật số M88 sử dụng trí tuệ thông minh (AI) nhằm phân tích và đưa ra kết quả, giúp phi công đưa ra những quyết định chính xác nhất; với phiên bản F4 Rafale-Ms sẽ được trang bị hệ thống hạ cánh tự động mới, giúp phi công hạ cánh trên tàu sân bay đảm bảo an toàn hơn.

Về vũ khí đáng chú ý là việc cải tiến các loại tên lửa không đối không MICA có tầm bắn từ tầm ngắn đến trung bình; tên lửa MICA sử dụng phương thức bắn và quên, dùng đầu dò hồng ngoại hoặc radar AESA, kết hợp với động cơ đẩy véc tơ, do vậy tên lửa MICA sẽ là loại tên lửa không đối không rất nguy hiểm; đối phương ít có cơ hội lẩn tránh khi tên lửa đã khóa được mục tiêu.

Đối với các cuộc giao chiến tầm xa hơn, Rafales sử dụng tên lửa Thiên Thạch có tốc độ Mach 4, tầm bắn đến 150 km. Về vũ khí tiến công mặt đất, vũ khí được trang bị cho F4 đó là bom có điều khiển AASM Hammer nặng 1.000 kg, sử dụng cơ cấu dẫn đường như bom JDAM của Mỹ, cho phép đánh trúng mục tiêu ở cự ly lên đến 110 km.

Rafale cũng sẽ được sửa đổi để tích hợp các phiên bản nâng cấp trong tương lai của tên lửa hành trình tàng hình SCALP-EG của Pháp và tên lửa hành trình siêu thanh ASMP-A mang đầu đạn hạt nhân 300 kiloton. Hiện nay có tin Pháp đang phát triển một siêu tên lửa hành trình AS4NG có tầm bắn từ 500 km đến 1.000 km.

Như vậy lực lượng Không quân Pháp phải chờ thêm gần hai thập kỷ nữa mới được trang bị máy bay chiến đấu tàng hình; còn hiện tại Không quân Pháp chỉ trông chờ vào khả năng cơ động vượt trội của Rafale và các hệ thống tác chiến điện tử mạnh mẽ, mới có thể giúp Rafale có thể sống sót trong một kỷ nguyên máy bay tàng hình và tên lửa không đối không tầm xa đang lên ngôi.

Nhưng nếu một cuộc chiến xảy ra, khi đối phương sử dụng rộng rãi máy bay tàng hình thì liệu Rafael còn cơ hội sống sót khi đối đầu; đây cũng là câu hỏi làm đau đầu giới lãnh đạo quân đội Pháp.