Jet tempur Mirage 2000D mulai beroperasi untuk militer Prancis pada tahun 1993 lalu. Prancis telah mengerahkan jet tempur tersebut ke dalam berbagai konflik, antara lain di Kosovo tahun 1999, Libya tahun 2011, kemudian di Afghanistan, Irak, Suriah, dan Sahel di Afrika.
Sejumlah jet tempur jenis tersebut sempat mengalami kecelakaan. Salah satunya pada Januari 2019, ketika sebuah jet tempur Mirage 2000D mengalami kecelakaan saat melakukan penerbangan malam hari di ketinggian rendah di wilayah Prancis bagian timur, dengan dua awaknya tewas.
Pada Juli 2021, jet tempur jenis yang sama jatuh di dekat Nancy, namun beruntung, para awaknya berhasil melontarkan diri keluar dengan selamat.
Prancis baru saja merampungkan program peremajaan untuk armada Mirage 2000D miliknya, dengan rencana untuk tetap mengoperasikan jet tempur tersebut hingga tahun 2030-an.