技术的进步，该机也逐渐变得过时。苏联解体后不久，俄罗斯空军根据欧洲常规武装力量条约规定的裁军指标，于1993年退役了最后320架苏-15。乌克兰空军的少量苏-15一直服役到1996年之后。
服役国家.苏联国土防空军- 由俄罗斯空军和乌克兰空军接收乌克兰空军 - 接收自苏联国土防空军，共70+架于1996年除役。