Tiêm kích F-15 Eagle bắt đầu hoạt động trong Không quân Mỹ từ năm 1976. Trong suốt 3 thập kỷ, F-15 được xem là "kẻ thống trị" bầu trời cho đến khi tiêm kích tàng hình F-22 Raptor được đưa vào hoạt động.

Nhà phân tích quốc phòng Kyle Mizokami nhận định, ngày nay F-15 vẫn là đối thủ đáng gờm trên bầu trời đối với bất kỳ chiến đấu cơ tiên tiến nào. Eagle là sự kết hợp hoàn hảo giữa 2 động cơ phản lực mạnh mẽ, radar tiên tiến cùng hệ thống vũ khí cực mạnh.

F-15 được chế tạo theo yêu cầu của Không quân Mỹ về một loại máy bay chiến đấu có khả năng không chiến tốt nhằm cải thiện thành tích bết bát tại chiến trường Việt Nam.

Các phiên bản đầu của F-15 được thiết kế chuyên dụng cho nhiệm vụ chiếm ưu thế trên không. Vũ khí chính của Eagle là 4 tên lửa không đối không tầm trung AIM-7 Sparrow hoặc AIM-120 và 4 tên lửa hồng ngoại AIM-9 Sidewinder. Máy bay được vũ trang một pháo 20 mm 6 nòng dùng cho cận chiến.

F-15 được trang bị 2 động cơ phản lực Pratt & Whitney F100-PW-100 hoặc PW-200. Động cơ này giúp máy bay đạt tốc độ tối đa 2.665 km/h. Eagle có thể bay lên cao với tốc độ 254 m/s, một khả năng rất ấn tượng đối với chiến đấu cơ có trọng lượng cất cánh tới 30 tấn.

Cảm biến chính của F-15 là radar xung Doppler AN/APG-63, các phiên bản sau được trang bị radar AN/APG-70. Gần đây nó được nâng cấp với radar quét mạng pha điện tử chủ động AN/APG-63 (V) 3. Radar của F-15 có tầm trinh sát khoảng 160 km ở trên không, hơn 300 km với mục tiêu cỡ tàu khu trục.

Về sau tập đoàn McDonnell Douglas (nay là Boeing) đã phát triển phiên bản chiến đấu cơ đa nhiệm F-15E Strike Eagle. Đây là phiên bản 2 chỗ ngồi hoạt động song song với phiên bản F-15C một chỗ chuyên dùng chiếm ưu thế trên không.

Phiên bản F-15E được trang bị hệ thống vũ khí cực mạnh chuyên dùng để diệt mục tiêu mặt đất như bom thông minh JDAM, Paveway, tên lửa hành trình AGM-65, tên lửa chống hạm Harpoon, đạn tấn công ngoài tầm phòng không điểm AGM-154, AGM-158. Phiên bản này vẫn sở hữu khả năng không chiến ưu việt tương tự F-15C.

F-15 lập chiến công không chiến đầu tiên vào năm 1979 trong biên chế Không quân Israel. Eagle trong biên chế Không quân Mỹ xung trận lần đầu trong chiến dịch Bão táp Sa mạc năm 1991.

Trong các chiến dịch quân sự, F-15 đã chứng tỏ là một chiến đấu cơ xuất sắc ở vai trò không chiến và tấn công mặt đất.

Theo số liệu của Không quân Mỹ, F-15 đã bắn hạ 5 tiêm kích MiG-29, 2 máy bay đánh chặn MiG-25, 8 MiG-23, 2 MiG-21, 2 cường kích Su-25, 4 Su-22 do Liên Xô sản xuất, 6 Mirage-F1 do Pháp chế tạo.

Gần đây nhà sản xuất Boeing đã giới thiệu phiên bản F-15SE Silent Eagle. Phiên bản này có khả năng tàng hình với khoang vũ khí hai bên hông. Nhà sản xuất trang bị cho F-15SE những công nghệ tiên tiến không thua kém chiến đấu cơ thế hệ 5 nhằm đáp ứng yêu cầu của chiến trường thế kỷ 21.

Hiện tại, F-15 là trụ cột trong năng lực tấn công mặt đất và chiếm ưu thế trên không của Không quân Mỹ. Chiến đấu cơ này dự kiến sẽ được sử dụng đến năm 2040.