De Société des Avions Marcel Bloch werd in 1929 opgericht door Marcel Bloch. In 1935 sloten Bloch en Henry Potez een overeenkomst om de Société Aérienne Bordelaise (SAB), later omgedoopt tot Société Aéronautique du Sud-Ouest, over te nemen. In 1936 werd de wapenindustrie in Frankrijk genationaliseerd als de Société Nationale de Constructions Aéronautiques du Sud Ouest (SNCASO). Marcel Bloch werd gevraagd op te treden als gedelegeerd administrateur van de minister van Luchtzaken. Tijdens de bezetting van Frankrijk door nazi-Duitsland werd de luchtvaartindustrie van het land zo goed als ontmanteld. Marcel Bloch werd in oktober 1940 gevangen genomen door de Vichy regering. In 1944 werd Bloch door de Duitse bezetters gedeporteerd naar het concentratiekamp Buchenwald, waar hij verbleef tot de bevrijding op 11 april 1945.
Op 10 november 1945 werd op een buitengewone algemene vergadering van de Société Anonyme des Avions Marcel Bloch gestemd voor wijziging van de vorm in een naamloze vennootschap, Société des Avions Marcel Bloch, die een houdstermaatschappij zou worden. Op 20 januari 1947 werd Société des Avions Marcel Bloch Société des Avions Marcel Dassault om de naam van de eigenaar weer te geven.
In 1954 richtte Dassault een elektronica-afdeling op (in 1962 Electronique Marcel Dassault genaamd), waarvan de eerste actie bestond uit de ontwikkeling van radars voor de luchtvaart, spoedig gevolgd door zoekkoppen voor lucht-lucht raketten, navigatie, en bombardementen. Van de jaren 1950 tot het einde van de jaren 1970 werd de export een belangrijk onderdeel van de activiteiten van Dassault, grote successen waren de Dassault Mirage serie en de Mystere-Falcon.
In 1965 en 1966 benadrukte de Franse regering bij haar verschillende defensieleveranciers de noodzaak tot specialisatie om levensvatbare bedrijven te behouden. Dassault moest zich specialiseren in gevechts- en zakenvliegtuigen, Nord Aviation in ballistische raketten en Sud Aviation civiele en militaire transportvliegtuigen en helikopters. (Nord Aviation en Sud Aviation zouden in 1970 fuseren tot Aérospatiale, dat zelf later met 2 andere bedrijven zou fuseren en EADS (nu Airbus) zou worden).
Op 27 juni 1967 verwierf Dassault (op aandringen van de Franse regering) 66% van Breguet Aviation. In het kader van de fusieovereenkomst werd Société des Avions Marcel Dassault op 14 december 1971 ontbonden en kwamen de activa in handen van Breguet, dat werd omgedoopt tot Avions Marcel Dassault-Breguet Aviation (AMD-BA).
Dassault Systèmes werd in 1981 opgericht voor de ontwikkeling en verkoop van Dassaults CAD-programma CATIA. Dassault Systèmes zou marktleider op dit gebied worden.
In 1979 nam de Franse regering een aandeel van 20% in Dassault en richtte de Societé de Gestion de Participations Aéronautiques (SOGEPA) op om dit te beheren en een indirect aandeel van 25% in Aerospatiale (de regering had ook een direct aandeel van 75% in dat bedrijf). In 1998 droeg de Franse regering haar aandelen in Dassault Aviation (45,76%) over aan Aerospatiale. Op 10 juli 2000 fuseerde Aérospatiale-Matra met andere Europese bedrijven tot EADS (het huidige Airbus).
In 2000 trad Serge Dassault af als voorzitter en werd opgevolgd door Charles Edelstenne. Serge Dassault werd benoemd tot ere-voorzitter.
Het Amerikaanse bedrijf Atlantic Aviation, gevestigd in Wilmington, Delaware, werd in oktober 2000 overgenomen.
Op 18 december 2000 werd Dassault Aviation als eerste Franse bedrijf ISO 9001/2000 gecertificeerd door BVQI.
Binnen een jaar of vijftien, dankzij de ontwikkelingen in de I.T., gingen de bureaus voor industrieel ontwerp over van het gebruik van tekentafels naar geautomatiseerde 3D-modellering. Fysieke modellen werden vervangen door virtuele digitale mock-ups waarmee een eerste, direct operationele versie kon worden gemaakt. Deze ware industriële revolutie werd mogelijk gemaakt dankzij PLM-software (Product Lifecycle Management) van Dassault Systemes.
De “virtuele plateau”-technologie, die alle ontwerpbureaus in staat stelt binnen korte termijnen gelijktijdig samen te werken, werd ingezet voor het Falcon 7X-trijetprogramma. Op deze manier werden voor het eerst de primaire onderdelen en de fysieke assemblage van de eerste Falcon 7X geproduceerd en uitgevoerd in Bordeaux-Mérignac zonder de minste aanpassing of correctie.
Airbus verkocht in 2014 een deel van zijn eigendom terug aan Dassault, en verminderde zijn aandeel verder tot 27% in 2015 en vervolgens tot 10% in 2016.