二战结束后，美国政府和军方认为，未来的战争必将是一场核大战。传统的空战机动变得陈旧过时，取而代之的是拦截。战斗机设计重点也发生巨大转变，转而强调核武器投射能力和防空截击能力。1962年，美国空军展开了F-X（Fighter-Experimental）计划，1966年4月，美国空军指定麦克唐纳·道格拉F-X计划中NASA提出的4种战斗机气动布局方案斯、北美·洛克韦尔和费尔柴尔德·共和三家公司参与F-X计划竞争。F-15就在这样的历史背景下展开研发。
1982年6月9日下午2时刚过，在黎巴嫩贝卡谷地上空出大批以色列作战飞机，它们以精确的攻击迅速消灭了一枚又一枚的防空导弹。为了保护自己的防空阵地，叙利亚空军迅速出动米格歼击机，一场著名的大空战拉开了序幕以军的其他飞机主要承担对地攻击任务，而空战则交由最新式的以色列的F-15战斗机群,如此对观的场面,F-15和F-16两种战斗机去完成如今已经很难看到了其中F-16没有中距空战能力,只能凭借两枚近距空空导弹进行格斗。
F-15战斗机抛射红外热源
而F-15能携带4枚中距导弹和4枚近距导弹,持续攻击能力比F-16强得多以色列空军保持着对战场势态的充分掌握，对飞机的引导指挥没有受到有力于扰。而叙利亚飞行员惊恐地发现:他们与地面的联系几乎全部中断了，而自己的雷达屏幕上也是雪花一片!
在一片混乱中,叙机一队接一队地迎战,他们在很远的地方就被F-15的雷达发现，一且进人目视距离，就会遭到“麻雀”的攻击，而米格-23和米格-21的飞行性能并不足以有效规避这种导弹，即使规避成功，它们也已经丧失了速度或高度，从而在近战中居于不利地位(飞机规避导弹，必须做滚转俯冲、急转弯之类特技动作，不可能总是保持平飞，必然减速)。
进入近战之后，叙机也看不到任何胜利的希望。尽管以军为了避免误伤通常一次只派出一个四机编队进入空战区，但由于叙军无法对飞机进行有效引导,也就无法创造出以多打少的局面。而F-15虽然是重型战斗机,但是几乎任何方面的机动性远远超过米格21、23。当时空战关键是进入敌机后半球，因为飞机难以规避来自后方的导弹追击而且红外制导导弹跟踪热源更容易。如此一来，米格机几乎没有任何机会，它们很难进入F-15后方,却很容易被F-15绕到后方。
这场空战实际上成了围猎。米格机傻傻地来，又一个一个被或远或近袭来的导弹击中。以色列人从容地发动攻击，叙利亚飞行员却找不到任何取胜的方法，它们只是机械地在命令驱使下赶来送死，空战成了同一场景的不断反复。
日本空自的F-15J
仅一个月内，叙利亚在空战中损失了60架飞机和直升机，所有的防空阵至今保密，所以真实伤数字不详但即使依最大的数字【叙利亚称】，他们也仅仅在空战中被击落了14架而已。这确实是个一边倒的胜利贝卡谷地空战构建了新的空战模式:战斗机要在远距离上就能够搜索和锁定敌人，然后发射中距导弹。而在此期间，必须保证有效干扰敌人的雷达和无线电，同时保护自已的雷达和无线电不被干扰。在后续的近战中，战斗机将尽力绕到敌人后方并发射导弹。因此，要取得空战胜利，战斗机必须同时具备强大的雷达、完善先进的电子战设备和优异的机动性。第一个能当此重任的，就是F-15。
20世纪60年代,美国空军在研究取代F-4的下一代战斗机F-X时,基本延续了过去的“多用途截击机”的设计想路。要求战以拦截敌方轰炸机为主要任务，强调【高空、高速、大航程】及先进的航电设备这样的飞机同时可以方便地改装成轰炸机。可一且进入近距格斗，它们便不如轻巧的敌机了。F-4本身可以视为这个设计思想而在主流之外，另有一小群人提出了不同观点:战斗机无需承担对地攻击任务，主要的甚至是唯一的任务，应该是与敌方战斗机进行空战，消灭掉敌方战斗机实力后，已方轰炸机和攻击机自然就可以任意表炸攻击了。而敌方的轰炸机和攻击机失去了护航，自然成为待宰羔羊，可以轻松击落。为挫败敌方战斗机，己方战斗机必须具备良好的航电设备、高效可靠的武器以及优异的机动性。当然，飞行员视界也是个需考虑的要素。相反，从前被看得很重的高度和速度则被认为可有可无。这些持另类观点的人，被戏称为“战斗机黑手党本来，“战斗机黑手党”的观点并不被主流所认可，但经过越南空战的实践,美国空军终于开始重视这种“另类的观点”于是,在对FX的研制要求 中，强调了机动性因素。在被指定承担研制任务的公司中，麦克唐纳·道格拉斯的方案最终被采用。
战机突破音障
从1966年4月F-X计划启动,到1974年11月生产理F-15A交付部队,整个制过程时8年在右F-15集中了先进雷达、优越机动性、大航程、高速度、大载弹量几个先进特性，从而成为了西方第三代战斗机的代表作。
F-15战斗机的A、B、C、D四个型号均采用AN/APG-63脉冲多普勒雷达,其最大探测距离远达296千米，可全天候使用，对抗自然和人为扰的能力较强。同时，还弥补了从前的飞机火雷达对低空和超低空目标探测困难的缺点，使F-15座内的先进授作系统F-15能有效地攻击低空袭来的敌方飞行器。与该雷达配套的是AM-7中距半主动雷达制导导弹1985年以后,高效的AM-7M服役,使F-15的大功率雷达性能充分发挥。1991年海湾战争F-15击落的34架敌机中有24架是被这种导弹击落的，远战在空战史上第一次成为击落敌机的主要战法。
传说中外销版的F-15[滑稽]
在机动性方面,F-15也相当优越,它采用两台F100大推力涡轮风扇发动机,最初型号单台推力为10800牛，两台合力使它拥有10以上的推重比。而翼载为358千克/平方米，大推重比和低翼载从此成为新式战斗机应具备的基本特征F-15上元进的冲多苦就达F-15的海平面爬升率为340米/秒、瞬问盘旋角速度为22度/秒。相比之下,F-4的海平面爬升率仅为152米/秒、瞬间盘旋角速度158度/秒,显然远不及F-15。
同时具备了强大航电和机动性的F-15无论远战近战,都可以战胜对于无怪乎它能够成为美国制空权的保障、苏联空军所极力赶超的目标。
但是从2007年以来,美国空军发生了多起F-15战斗机坠毁事故。5月,在印第安纳州空军国民警卫队的一场飞行演习中,一架F-15坠毁。6月,一架由俄制冈州空军国民警卫队使用F-15在训练中从太平洋上空坠毁。
同月，阿肯色州一处空军基地附近也发生一起F-15坠毁事故。11月2日，美国密苏里州空军国民警卫队在进行训练时,一架F-15坠毁2007年11月5日，美国空军发表声明宣布，从该月4日起，美国空军全面停止使用由波音公司生产的F-15战斗机。
在沙特被击落的F-15
也门胡塞1月7日称击落了沙特一架战斗机，随即遭到沙特的否认，然而时隔一天，胡塞就通过网络公布“打脸”视频，显示被击落的是一架F-15战斗机。从视频中我们可以看到沙特的F-15即使开足马力逃窜并投掷曳光弹对空空导弹进行干扰，也依旧无法摆脱被击落的命运。
有消息人士表示，胡塞使用的是经过改造的R-27T空空导弹，通过地面发射架发射将F-15击落。R-27是苏联专门为苏-27研制的空对空武器，它分为雷达制导型和红外线制导型两大类型，此次击落沙特F-15的R-27T采用的是红外线制导型。此次R-27T击落F-15还创造了两个“第一”：第一次R-27导弹击落美制战机，第一次有F-15被击落的视频。
