Société des Avions Marcel Bloch blev grundlagt af Marcel Bloch i 1929. I 1935 indgik Bloch og Henry Potez en aftale om at købe Société Aérienne Bordelaise (SAB), der senere blev omdøbt til Société Aéronautique du Sud-Ouest. I 1936 blev våbenindustrien i Frankrig nationaliseret under navnet Société Nationale de Constructions Aéronautiques du Sud Ouest (SNCASO). Marcel Bloch blev bedt om at fungere som delegeret administrator for luftfartsministeren. Under Nazi-Tysklands besættelse af Frankrig blev landets luftfartsindustri praktisk talt opløst. Marcel Bloch blev fængslet af Vichy-regeringen i oktober 1940. I 1944 blev Bloch af de tyske besættere deporteret til koncentrationslejren Buchenwald, hvor han opholdt sig, indtil den blev befriet den 11. april 1945.
Den 10. november 1945 vedtog selskabet på en ekstraordinær generalforsamling i Société Anonyme des Avions Marcel Bloch at ændre sin form til et selskab med begrænset ansvar, Société des Avions Marcel Bloch, der skulle være et holdingselskab. Den 20. januar 1947 blev Société des Avions Marcel Bloch omdannet til Société des Avions Marcel Dassault for at afspejle det navn, som ejeren havde valgt.
I 1954 oprettede Dassault en elektronikafdeling (i 1962 under navnet Electronique Marcel Dassault), hvis første aktion var at påbegynde udviklingen af luftbårne radarer, snart efterfulgt af søgerhoveder til luft-til-luft-missiler, navigations- og bombehjælpemidler. Fra 1950’erne til slutningen af 1970’erne blev eksporten en stor del af Dassaults virksomhed, og de største succeser var Dassault Mirage-serien og Mystere-Falcon.
I 1965 og 1966 understregede den franske regering over for sine forskellige leverandører af forsvarsmateriel behovet for at specialisere sig for at bevare levedygtige virksomheder. Dassault skulle specialisere sig i kamp- og forretningsfly, Nord Aviation i ballistiske missiler og Sud Aviation i civile og militære transportfly og helikoptere. (Nord Aviation og Sud Aviation skulle fusionere i 1970 og danne Aérospatiale, som senere selv skulle fusionere med to andre firmaer og blive til EADS (nu Airbus)).
Den 27. juni 1967 overtog Dassault (på opfordring af den franske regering) 66% af Breguet Aviation. I forbindelse med fusionen blev Société des Avions Marcel Dassault opløst den 14. december 1971, og selskabets aktiver overgik til Breguet, der blev omdøbt til Avions Marcel Dassault-Breguet Aviation (AMD-BA).
Dassault Systèmes blev oprettet i 1981 for at udvikle og markedsføre Dassaults CAD-program CATIA. Dassault Systèmes skulle blive markedsleder på dette område.
I 1979 overtog den franske stat en aktiepost på 20 % i Dassault og oprettede Societé de Gestion de Participations Aéronautiques (SOGEPA) til at forvalte denne samt en indirekte aktiepost på 25 % i Aerospatiale (staten havde også en direkte aktiepost på 75 % i dette selskab). I 1998 overdrog den franske stat sine aktier i Dassault Aviation (45,76%) til Aerospatiale. Den 10. juli 2000 fusionerede Aérospatiale-Matra med andre europæiske selskaber for at danne EADS (det nuværende Airbus).
I 2000 trådte Serge Dassault tilbage som bestyrelsesformand og blev efterfulgt af Charles Edelstenne. Serge Dassault blev udnævnt til æresformand.
Det amerikanske selskab Atlantic Aviation med hovedsæde i Wilmington, Delaware, blev overtaget i oktober 2000.
Den 18. december 2000 blev Dassault Aviation som den første franske virksomhed ISO 9001/2000-certificeret af BVQI.
I løbet af ca. femten år takket være udviklingen inden for it, gik de industrielle tegnestuer fra at bruge tegnebrætter til computerbaseret 3D-modellering. Fysiske modeller blev erstattet af virtuelle digitale modeller, der gør det muligt at fremstille en første version, som er direkte funktionsdygtig. Denne egentlige industrielle revolution blev muliggjort takket være PLM-software (Product Lifecycle Management) fra Dassault Systemes.
Teknologien “Virtual plateau”, der gør det muligt for alle tegnestuerne at arbejde sammen samtidigt inden for korte tidsfrister, blev anvendt i forbindelse med trijetprogrammet Falcon 7X. På denne måde blev de primære dele og den fysiske samling af den første Falcon 7X for første gang produceret og udført i Bordeaux-Mérignac uden den mindste justering eller korrektion.
Airbus solgte en del af sin ejerandel tilbage til Dassault i 2014 og reducerede sin andel yderligere til 27 % i 2015 og derefter til 10 % i 2016.