Die Société des Avions Marcel Bloch wurde von Marcel Bloch im Jahr 1929 gegründet. 1935 schlossen Bloch und Henry Potez ein Abkommen zum Kauf der Société Aérienne Bordelaise (SAB), die später in Société Aéronautique du Sud-Ouest umbenannt wurde. 1936 wurde die Rüstungsindustrie in Frankreich als Société Nationale de Constructions Aéronautiques du Sud Ouest (SNCASO) verstaatlicht. Marcel Bloch wurde als Beauftragter des Ministers für Luftfahrt eingesetzt. Während der Besetzung Frankreichs durch Nazi-Deutschland wurde die Luftfahrtindustrie des Landes praktisch aufgelöst. Marcel Bloch wurde im Oktober 1940 von der Vichy-Regierung inhaftiert. 1944 wurde Bloch von den deutschen Besatzern in das Konzentrationslager Buchenwald deportiert, wo er bis zu dessen Befreiung am 11. April 1945 blieb.
Am 10. November 1945 beschloss die Gesellschaft auf einer außerordentlichen Hauptversammlung der Société Anonyme des Avions Marcel Bloch die Umwandlung in eine Gesellschaft mit beschränkter Haftung, die Société des Avions Marcel Bloch, die eine Holdinggesellschaft sein sollte. Am 20. Januar 1947 wurde die Société des Avions Marcel Bloch in Société des Avions Marcel Dassault umbenannt, um den Namen des Eigentümers widerzuspiegeln.
1954 gründete Dassault eine Elektronikabteilung (ab 1962 Electronique Marcel Dassault), die als erstes mit der Entwicklung von Radargeräten für die Luftfahrt begann und bald darauf Suchköpfe für Luft-Luft-Raketen, Navigations- und Bombardierungshilfen entwickelte. Von den 1950er bis zu den späten 1970er Jahren wurde der Export zu einem wichtigen Teil des Geschäfts von Dassault, wobei die Mirage-Serie und der Mystere-Falcon zu den größten Erfolgen gehörten.
In den Jahren 1965 und 1966 betonte die französische Regierung gegenüber den verschiedenen Rüstungslieferanten die Notwendigkeit, sich zu spezialisieren, um lebensfähige Unternehmen zu erhalten. Dassault sollte sich auf Kampf- und Geschäftsflugzeuge spezialisieren, Nord Aviation auf ballistische Raketen und Sud Aviation auf zivile und militärische Transportflugzeuge und Hubschrauber. (Nord Aviation und Sud Aviation fusionierten 1970 zu Aérospatiale, die ihrerseits später mit zwei anderen Unternehmen fusionierte und zu EADS (heute Airbus) wurde).
Am 27. Juni 1967 erwarb Dassault (auf Drängen der französischen Regierung) 66 % von Breguet Aviation. Im Rahmen der Fusion wurde die Société des Avions Marcel Dassault am 14. Dezember 1971 aufgelöst, ihre Vermögenswerte gingen an Breguet über und wurden in Avions Marcel Dassault-Breguet Aviation (AMD-BA) umbenannt.
Dassault Systèmes wurde 1981 gegründet, um das CAD-Programm von Dassault, CATIA, zu entwickeln und zu vertreiben. Dassault Systèmes wurde zum Marktführer in diesem Bereich.
1979 übernahm die französische Regierung einen Anteil von 20 % an Dassault und gründete die Societé de Gestion de Participations Aéronautiques (SOGEPA), um diesen Anteil und einen indirekten Anteil von 25 % an Aerospatiale zu verwalten (die Regierung hielt auch einen direkten Anteil von 75 % an diesem Unternehmen). 1998 übertrug der französische Staat seine Anteile an Dassault Aviation (45,76 %) auf Aerospatiale. Am 10. Juli 2000 fusionierte Aérospatiale-Matra mit anderen europäischen Unternehmen zur EADS (heute Airbus).
Im Jahr 2000 trat Serge Dassault als Chairman zurück und wurde von Charles Edelstenne abgelöst. Serge Dassault wurde zum Ehrenvorsitzenden ernannt.
Das amerikanische Unternehmen Atlantic Aviation mit Sitz in Wilmington, Delaware, wurde im Oktober 2000 übernommen.
Am 18. Dezember 2000 wurde Dassault Aviation als erstes französisches Unternehmen vom BVQI nach ISO 9001/2000 zertifiziert.
Innerhalb von etwa fünfzehn Jahren gingen die Industriedesignbüros dank der Entwicklungen im Bereich der Informationstechnologie dazu über, nicht mehr mit Zeichnungen zu arbeiten, in den Büros für Industriedesign vom Zeichenbrett auf die computergestützte 3D-Modellierung übergegangen. Physische Modelle wurden durch virtuelle digitale Modelle ersetzt, die es ermöglichten, eine erste, direkt einsatzfähige Version zu erstellen. Diese wahre industrielle Revolution wurde durch die PLM-Software (Product Lifecycle Management) von Dassault Systemes ermöglicht.
Die Technologie „Virtual Plateau“, die es allen Konstruktionsbüros ermöglicht, innerhalb kurzer Fristen gleichzeitig zusammenzuarbeiten, wurde für das Falcon 7X Trijet-Programm eingesetzt. Auf diese Weise wurden zum ersten Mal die Primärteile und die physische Montage der ersten Falcon 7X in Bordeaux-Mérignac ohne die geringste Anpassung oder Korrektur hergestellt und durchgeführt.
Airbus verkaufte 2014 einen Teil seines Eigentums an Dassault zurück und reduzierte seinen Anteil 2015 auf 27 % und 2016 auf 10 %.