Στο επίπεδο F.3R θα αναβαθμιστούν τα 12 μεταχειρισμένα Rafale τα οποία έχει υπό παραγγελία η Ελλάδα και θα αρχίσουν τα παραδίδονται το 2021, προκειμένου να έχουν την δυνατότητα κατάρριψης των τουρκικών μαχητικών F-16 στο εσωτερικό της Τουρκίας με βλήματα αέρος-αέρος Meteor, τεχνολογίας ramjet με ακτίνα δράσης περί τα 110 χλμ., ταχύτητα 4 φορές μεγαλύτερη του ήχου και no-escape-zone (δηλαδή χωρίς καμία ελπίδα διαφυγής για τον στόχο) στα 60 χλμ.!
Τα υπόλοιπα έξι Rafale F.3 νέας κατασκευής, θα κατασκευαστούν εξαρχής στο επίπεδο "R", οπότε θα έχουν και αυτά πλήρεις δυνατότητες.
Ηδη έχουν ζητηθεί από ελληνικής πλευράς περί τα 40 βλήματα Meteor, που θεωρούνται τα κορυφαία από πλευράς επιδόσεων, δυτικά βλήματα αέρος-αέρος.
Τα αεροσκάφη της έκδοσης F.3-R θα φέρουν το νέο ατρακτίδιο TALIOS (TArgeting Long-range Identification Optronic System), το οποίο αντικαθιστά το παλαιότερο Damocles, ενώ στην ίδια έκδοση θα είναι πιστοποιημένο και το βλήμα τεχνολογίας ramjet, μεγάλης ακτίνας δράσης METEOR, το οποίο επίσης έχει αιτηθεί η Ελλάδα, όπως και η «έξυπνη» βόμβα της Safran AASM με καθοδήγηση λέιζερ.
Είναι άγνωστο όμως εάν θα υπάρξει και προμήθεια των προηγμένων ατρακτιδίων TALIOS.
Επίσης βελτιώσεις υπάρχουν και στους αισθητήρες, ενώ όλα τα αεροσκάφη θα είναι εξοπλισμένα βέβαια με το ραντάρ AESA RBE.2-AA το πρώτο τεχνολογίας ενεργού σάρωσης, το οποίο θα προμηθευτεί η ΠΑ.
