マクドネル・ダグラス社（当時）がF-111の後継機として開発した、F-15制空戦闘機の改良・派生型で、第4.5世代ジェット戦闘機に分類される直列複座（後席は兵装システム士官）の戦闘爆撃機である。直列複座には理由があり、全天候状況の中でも、敵の防空網を低空において高速で侵攻して、投下した兵器を確実に目標に命中させるには、操縦と兵装システムの操作を分担して行う必要があるためである。1986年の初飛行後、1989年より量産機の運用を開始した。その後は湾岸戦争やイラク戦争などの実戦にも参加している。F-15B/Dとの外見の差はほとんどないが、本格的な対地攻撃能力を持たせるため、機体各部においてかなりの手直しが行われており、機体構造では全体の6割が再設計されている。機体寿命も延ばされており、追加の搭載器材や大量の兵装を搭載する必要があるため、機体重量が重くなり、降着装置はこれに耐えられるように強化されている。電子装置類の大幅な更新も考え合わせると、内部はほぼ別の機体となっている。特にコンフォーマル・フューエル・タンクと呼ばれる固定増槽を装備したことによる副次効果で得た多数のハードポイントと、F-15譲りの充分なエンジンの余剰推力による兵装搭載量の大きさが大きな特徴といえる機体である。コンフォーマル・フューエル・タンクなどの追加装備により、F-15Cからは速度性能や機動性能などが落ちたものの、対空戦闘能力は依然として高い水準にあり、湾岸戦争などではF-15Cと共に戦闘空中哨戒の任務にも就いており、機体性能の高さ故に現在までに空対空戦闘で撃墜されたことはない。これまでの数多くの作戦参加のなかで全運用国での損失は、湾岸戦争で対空兵器により撃墜されたアメリカ空軍所属の3機のみという非常に高い運用成績となっている。対地攻撃における搭載兵器の多様性や搭載量については、かなりの優位を保っている。1989年12月よりアメリカ空軍が運用を開始し、他にもサウジアラビア・イスラエル・韓国・シンガポールで運用中である。アメリカ空軍では、搭載可能兵器の多様性と大搭載量への評価から、F-22やF-35Aと共に主力戦闘爆撃機として2035年まで全戦力を運用し続ける予定。輸出向けの生産は現在も続けられている。愛称はストライクイーグル。ストライク（strike）とは対地攻撃という意味。F-15の記録挑戦仕様：「ストリーク・イーグル」と名称が似ているが、無論両者に関連性はない。また、1991年に勃発した湾岸戦争でのスカッド弾道ミサイル（地対地ミサイル）への攻撃（いわゆるスカッド狩り）を行い、多数撃破したその戦果から「スカッドバスター（Scud Buster）」と呼ばれることもある。その他、「マッドヘン（Mudhen：「泥雌鶏」の意味だが、アメリカオオバンの別名）と呼ばれることもある。
信重の復帰以降も国内の有力国人や守護代である跡部氏の専横や一族の内紛、周辺地域からの侵攻に悩まされたが、16代信昌の時には跡部氏を排斥して家臣団の統制を行い国内を安定化に向かわせるが、後継者を巡り内乱となる。18代信虎の頃には国内はほぼ統一され、積極的に隣国である信濃国に侵攻して家勢を拡大し、武田信玄の時には大名権力により治水や金山開発など領国整備を行い、信濃に領国を拡大した。信玄は隣国の今川氏、北条氏と同盟を結んで後顧の憂いをなくして信濃侵攻を進め、北信濃地域の領有を巡って越後の長尾景虎（上杉謙信）と衝突した（川中島の戦い）。今川が衰退した後は、同盟を破棄して駿河国へ侵攻した。1572年（元亀3年）、室町幕府第15代将軍・足利義昭の要請に応じて上洛を開始したが、信玄が病死したため、武田軍は甲斐国に撤退した。最盛期には甲斐国・信濃国・駿河国および上野国・遠江国・三河国・美濃国・飛騨国・越中国の一部の計9カ国に及ぶ120万石の領土を有した。武田勝頼の代になると美濃に進出して領土をさらに拡大する一方、次第に家中を掌握しきれなくなり、1575年（天正3年）長篠の戦いに敗北、信玄時代からの重臣を失うと一挙に衰退し、1582年（天正10年）織田信長に攻め込まれて滅亡した（天目山の戦い）。徳川家康の計らいで最初は武田家臣の穴山信治（武田信治）に継がせ、のち家康自身の五男の福松丸に武田信吉と名乗らせ、家督を継がせたが、断絶した。天目山の戦いの後、信玄の次男・竜芳（海野信親）の子の信道は織田氏による残党狩りから逃れた。その後、信道は大久保長安事件に巻き込まれて伊豆大島へ流されたが、その子・信正の代で許されて1700年（元禄13年）に幕臣となり高家として仕えた。1915年（大正4年）、大正天皇御大典を機に信玄が従三位に叙せられた際、当時の当主武田信保に信玄に対する位記宣命が渡された。以後、この家系が信玄に最も近い正統とされ、現当主武田英信へ受け継がれて現在に至っている。ただし、この家系は、江戸時代や明治時代に同根の柳澤氏とはいえ、他家から養子を迎えて家督を継承しており、信玄の血脈は受け継がれていない。信玄五男・仁科盛信の長男・信基と次男・信貞が徳川旗本として仕え、2系とも現在も存続している（信貞は武田に復姓している）。信玄七男の安田信清は姉婿である上杉景勝のもとへ逃れ、のちに武田姓に復して代々同家に仕えた。信玄の弟・河窪信実の子信俊は家康に旗本として仕え、これものちに武田姓に復している。