F-15K סלאם איגל הוא גרסה מתקדמת של F-15E שנמכרה לקוריאה הדרומית. קוריאה הדרומית בחרה ב-F-15K ב-2002 לאחר שבחנה שלושה מטוסי קרב אחרים: דאסו ראפאל, יורופייטר טייפון וסוחוי 37. 40 מטוסים מדגם זה נמכרו לקוריאה הדרומית בחוזה בהיקף של כ-4.2 מיליארד דולר. טיסת הבכורה של F-15K נערכה ב-3 במרץ 2005 וטקס הגלילה שלו נערך ב-16 במרץ במפעל בואינג שבסנט לואיס. דגם זה כולל מכ"ם APG-63(V)1, תצוגת קסדה עילית (JHMCS), מערכת IRST, פודי LANTIRN דור שלוש, ומערכות בקרת נשק המאפשרות את נשיאתם של פצצות JDAM, טילי AGM-84 הרפון בלוק 2, טילי שיוט מסוג AGM-84H SLAM-ER, וטילי אוויר-אוויר מסוג AIM-120 אמראם ו-AIM-9X סיידווינדר. דגם זה הוא הראשון שהותקנו בו מנועים של ג'נרל אלקטריק. מנועי כל הגרסאות הקודמות של ה-F-15 היו מתוצרת פראט אנד ויטני מדגם F-100. יחד עם עסקת המשך שנחתמה ב-2008, סופקו לחיל האוויר הדרום קוריאני 50 מטוסי F-15K עד יוני 2011.
F-15SG.
F-15SG (לשעבר F-15T) הוא גרסה של F-15E שהוזמנה על ידי חיל האוויר הסינגפורי (RSAF). ה-F-15SG נבחר ב-6 בספטמבר 2005, לאחר תקופת הערכה שארכה שבע שנים שבמהלכה נבחנו חמישה מטוסי קרב אחרים. ה-F-15SG דומה ל-F-15K המיוצר עבור קוריאה הדרומית, כשההבדל העיקרי ביניהם הוא מכ"ם ה-APG-63(V)3 שיותקן ב-F-15SG במקום ה-APG-63(V)1. סינגפור הזמינה 12 מטוסי F-15SG וישנה אופציה לרכישת שמונה מטוסים נוספים.
F-15SE.
F-15SE סיילנט איגל (באנגלית: "Silent Eagle") הוא גרסה חמקנית של F-15E הנמצא בתהליך פיתוח. הדגם הוצג לראשונה ב-17 במרץ 2009 וביצע את טיסתו הראשונה ב-8 ביולי 2010. באותו יום קיבלה חברת בואינג רישיון למכירת המטוס לקוריאה הדרומית, וב-2013 המטוס השתתף במכרז הקוראני המכונה FX III אך הפסיד ל-F-35 לייטנינג II. בשל ההפסד במכרז הקוריאני, ובאין לקוח פוטנציאלי אחר, סגרה בואינג את התוכניות לבנות את המטוס.
דגם ה-F-15SE שיוצר כלל בין השאר הגאי כיוון המוטים בזווית, תאי חימוש פנימיים בתוך גוף המטוס, מכלי דלק תצורתיים המסווים את החימוש שהמטוס נושא, מבנה כונס אוויר משופר, וכן צבע סופג קרינה. מפתחי המטוס טוענים כי למטוס חתימת מכ"ם השווה בגודלה לזו של ה-F-35.
F-15EX.
ב-17 בספטמבר 2019 בואינג חשפה הצעה לדגם מתקדם של ה-F-15 המכונה EX הכולל שיפורים במערכות ההיגוי, אוויוניקה, לוחמה אלקטרונית, חימוש ומנועים שלטענת החברה יקנו למטוס יכולות שישתלבו עם מטוסי קרב של הדור החמישי וישפרו את הזמינות לחיל האוויר האמריקאי. ביולי 2020 פורסם כי חיל האוויר האמריקאי הזמין 8 מטוסי F-15EX חדשים בעלות של 1.2 מיליארד דולר. המטוסים צפויים להיכנס לשירות עד שנת 2023. בעתיד הוא אמור להחליף את כל דגמי F-15 הנמצאים בשירות חיל האוויר האמריקאי.
F-15IA.
דגם אשר אמור בעתיד הקרוב להיכנס לשירות בחיל האוויר הישראלי. ה-F-15IA מבוסס על דגם ה-EX וכולל מערכות אוויוניקה חדשות, מחשב משימה חזק במיוחד (87 מיליארד הוראות בשנייה) ומכ"ם AESA מתקדם. הוא בעל מהירות מרבית של 2.5 מאך, טווח של 2,222 ק"מ ותקרת שירות של . הוא יכול לשאת של חימוש כולל טילי אוויר-אוויר, טילי אוויר-קרקע, טילים נגד כלי שיט ומגוון פצצות, מונחות ולא מונחות. לטענת בואינג המטוס חסכוני יותר ויכול לטוס למעלה מ-20,000 שעות ועלות תפעולו נמוכה ב-25% מזו של ה-F-15I הנוכחי.
F-15QA.
דגם העתיד להגיע לחיל האוויר הקטרי.
היסטוריית שירות.
ארצות הברית.
חיל האוויר האמריקאי הוא המפעיל הגדול ביותר של מטוסי F-15. האיגל הראשון שנמסר לחיל האוויר האמריקאי בנובמבר 1974 היה F-15B (מספר 71–0290). בינואר 1976 נמסר ה-F-15 הראשון שיועד לטייסת קרב.
מינואר 1984 ועד ספטמבר 1986, שימש ה-F-15A של חיל האוויר האמריקאי כפלטפורמת שיגור לחמישה טילים נגד לוויינים (ASAT) מסוג ASM-135. ה-F-15A טיפס במהירות על-קולית ושיגר את הטיל מגובה 38,000 רגל (11.6 ק"מ). בניסוי הירי השלישי שוגר הטיל לעבר לוויין תקשורת שיצא משירות, שחג בגובה 345 מיל (555 ק"מ), והצליח להשמידו על ידי פגיעה קינטית בו. הטייס, וילברט ג. "דאג" פירסון, היה הטייס הראשון שהשמיד לוויין.
מטוסי F-15C של חיל האוויר האמריקאי הפילו 34 מטוסים עיראקיים במלחמת המפרץ, רובם באמצעות טילי אוויר-אוויר. מטוסי F-15C חד-מושביים שימשו להשגת עליונות אווירית, ומטוסי F-15E שימשו לתקיפת מטרות קרקעיות, לרבות סוללות משגרי טילי סקאד. לאחר שכשלו מספר מטוסי F-15E סטרייק איגל בהפלת מטוסי אויב במלחמה, הצליח ב-14 בפברואר מטוס F-15E להפיל מסוק עיראקי מסוג מי-24. ההפלה בוצעה באמצעות פצצה מונחית לייזר מסוג GBU-10. הפצצה הוטלה כשהמסוק פרק חיילים עיראקיים על הקרקע, ופגעה בו לאחר שהמריא. להערכת כוחות מיוחדים אמריקאיים שהיו על הקרקע באותה עת והיו עדים להפלה, המסוק היה בגובה של כ-800 רגל בעת שהופל. הייתה זאת ההפלה היחידה של ה-F-15E במלחמה. שני מטוסי F-15E הופלו במלחמת המפרץ מאש נ"מ.
לאחר המלחמה נטלו מטוסי F-15 חלק באכיפת האזור האסור לטיסה בצפון עיראק ובדרומה. חרף הפסקת האש, תקפו מסוקי מי-24 עיראקיים אזרחים כורדים בצפון עיראק. מאחר שמטוסי F-15E שהיו עדים לתקיפה לא הורשו לפתוח באש, החלו הללו לבצע יעפים במהירות גבוהה קרוב למסוקים בתקווה שמערבולות האוויר שיוצר המטוס יגרמו להתרסקות המסוקים. בנוסף, כיוונו המטוסים את צייני הלייזר שלהם לעבר המסוקים העיראקיים על-מנת לגרום לטייסיהם להתעוור. השיטה האחרונה לא הייתה אפקטיבית אך הראשונה הצליחה לגרום להתרסקותו של מסוק מי-24 עיראקי. לאחר שנודע לצמרת חיל האוויר האמריקאי על פעילות זו, ניתנה לטייסי F-15E פקודה שלא לטוס מתחת ל-10,000 רגל. פעמים אחדות תקפו מטוסי F-15E מטרות קרקעיות עיראקיות בתגובה להפרות הסכם הפסקת האש. ב-14 באפריל 1994 הפילו שני מטוסי F-15C של חיל האוויר האמריקאי בשוגג שני מסוקי UH-60 בלק הוק של צבא ארצות הברית שטסו באזור אסור לטיסה בצפון עיראק בתקרית "אש כוחותינו".
בין השנים 1993 ו-1995 השתתפו מטוסי F-15 באכיפת האזור האסור לטיסה בבוסניה במסגרת מבצע "דניי פלייט" (Operation Deny Flight). במהלך תקופה זו אף ביצעו מטוסי F-15E מספר תקיפות של מטרות קרקעיות.
מטוסי F-15 השתתפו גם ב"מבצע שועל במדבר" בדצמבר 1998 שנפתח בתגובה לסירובה של עיראק לפיקוח אונסקו"ם.
במהלך "מבצע כוח מאוחד" ב-1999 הפילו מטוסי F-15C של חיל האוויר האמריקאי שני מטוסי מיג-29 סרביים. מטוסי F-15E ביצעו תקיפות של מטרות קרקעיות, ובהן סוללות טילי קרקע-אוויר ותחנות מכ"ם להתרעה מוקדמת. כמו כן, ביצעו מטוסי F-15E גיחות סיוע אווירי קרוב.
בעקבות פיגועי 11 בספטמבר פתחה ארצות הברית במלחמת אפגניסטן ובמהלכה השתתפו מטוסי F-15E במשימות תקיפת מטרות של אל-קאעידה ושל הטליבאן.
במלחמת עיראק נזקפה לזכות מטוסי F-15E השמדתם של כ-60% מכוחות משמר הרפובליקה העיראקי, כמו גם השמדתם של 65 מטוסי מיג על הקרקע. מטוסי F-15E השמידו מתקני מפתח של ההגנה האווירית והפיקוד העיראקי, תוך שהם חודרים עמוק לאזורים מוגנים היטב בבגדד. מטוסי F-15E פעלו בשיתוף פעולה עם מטוסים אחרים של כוחות הקואליציה ואף סייעו להם באיתור מטרות. במהלך המלחמה התרסק מטוס F-15E שהיה עסוק במשימת הפצצה בסביבות תיכרית ואנשי צוות האוויר שלו נהרגו.
בחיל האוויר האמריקאי החלו להחליף את מטוסי ה-F-15 איגל להשגת עליונות אווירית במטוסי F-22 ראפטור ובמטוסי ה-F-15EX. מטוסי ה-F-15E סטרייק איגל צפויים להישאר בשירות לפחות עד שנת 2021.
יפן.
חיל ההגנה העצמית האווירי היפני הוא המשתמש הגדול ביותר של ה-F-15 מחוץ לארצות הברית, וחברת מיצובישי היפנית היא היחידה המורשה לייצר מטוסי F-15 ברישיון. יפן התעניינה ב-F-15 בשלב מוקדם, כשטייסים יפניים בחנו את ה-F-15A/B בבסיס אדוארדס כבר ב-1975. ב-1978 הוענק למיצובישי חוזה לייצור מטוסי F-15J ו-DJ, גרסאות יפניות למטוסי F-15C ו-D בהתאמה.
ב-1995 הפיל מטוס F-15J יפני מטוס F-15J אחר עקב תקלה בטיל AIM-9 סיידווינדר במהלך אימון קרב אוויר-אוויר עם נשק חי.
ערב הסעודית.
חיל האוויר המלכותי הסעודי מפעיל כיום ארבע טייסות של מטוסי F-15C/D לעליונות אווירית ושלוש טייסות של מטוסי F-15S, שהיא גרסה מופחתת יכולות של ה-F-15E לתקיפת קרקע.
במסגרת תוכנית "Peace Sun", הזמינה ערב הסעודית 72 מטוסי F-15C/D מארצות הברית (47 F-15C ו-15 F-15D), מתוכם 60 מטוסים המיועדים לפעילות מבצעית ו-12 המיועדים להדרכה. המטוסים תוכננו להחליף את מיירט ה-BAC לייטנינג. מכירת המטוסים לערב הסעודית הייתה שנויה במחלוקת עקב האפשרות שיתפתח עימות בינה לבין ישראל. הקונגרס האמריקאי הציב ב-1980 מגבלה לפיה לא יהיו ברשות חיל האוויר הסעודי יותר מ-60 מטוסים שמישים בכל רגע נתון. מסיבה זו, בסופו של דבר סופקו רק 60 המטוסים שיועדו לפעילות מבצעית. ערב הסעודית הבטיחה שהמטוסים ישמשו להגנה בלבד, על מנת לרכך את ההתנגדות. בנוסף, הוצבו מגבלות על אספקת מכלי דלק תצורתיים, ששימוש בהם יכול היה להכניס את ישראל לרדיוס התקיפה של המטוסים.
כמה מהמטוסים הראשונים שיועדו לערב הסעודית שימשו את אנשי צוות האוויר והקרקע הסעודים לאימון בבסיס חיל האוויר לוק בארצות הברית. ה-F-15 נכנס לשירות מבצעי בחיל האוויר המלכותי הסעודי באוגוסט 1981.
ב-5 ביוני 1984 מטוסי F-15 מטייסת 6 היו מעורבים בקרב אוויר עם מטוסי F-4E פנטום של חיל האוויר האיראני שאיימו על שדות הנפט הסעודים. שני הפאנטומים האיראנים הופלו באמצעות טילי ספארו. הייתה זאת הפעם הראשונה שבה מטוסים מתוצרת מקדונל דאגלס לחמו אחד בשני.