На базе самолета F-15D был разработан двухместный многофункциональный истребитель F-15E, предназначенный для решения задач по изоляции района боевых действий с сохранением возможности ведения борьбы за завоевание превосходства в воздухе. Первый полет предсерийного самолета состоялся 11 декабря 1986 г. В 1986-1991 ф. гг. ВВС США было закуплено 200 F-15E. В ходе операции "Буря в пустыне" в 1991 г. иракские средства ПВО сбили три самолета этого типа, поэтому для покрытия боевых потерь, а также компенсации передачи Саудовской Аравии 24 истребителей F-15C/D, в 1991 и 1992 ф. гг. ВВС заказали дополнительно соответственно еще шесть и три самолета F-15E. В 1996 ф. г. последовал заказ шести истребителей этого типа с началом поставок ВВС США в ноябре 1998 г. В 1997 и 1998 ф. гг. также предполагается заказать по шесть F-15E, поставки которых должны начаться в 1999 г. Таким образом, общее число самолетов F-15E, закупленных ВВС США, составит 227 единиц. ВВС Израиля в 1993 г. приняли решение закупить двухместный многофункциональный истребитель F-15I - несколько упрощенный вариант самолета F-15E (на нем отсутствует усовершенствованная система РЭБ, примененная на американском истребителе) с ТРДДФ Пратт-Уитии F100-PW-229. В январе 1994 г. заключен контракт на закупку 21 самолета, поставки которых из США должны начаться с 1997 г. по одному самолету в месяц. Стоимость контракта составила 2 млрд. долл. В ноябре 1995 г. подписан дополнительный контракт на закупку еще четырех самолетов.

Кроме того, в США приобретено четыре комплекта системы автоматизированного планирования полетного задания (фирмы Сандерс) и другое оборудование, обеспечивающее боевое применение самолетов F-15I, общей стоимостью 6,2 млн. долл. Саудовская Аравия в декабре 1992 г. решила закупить 72 двухместных самолета, первоначально носивших обозначение F-15XP, а позже переименованных в F-15S и имеющих по сравнению с американским и израильским вариантом F-15E еще более упрощенное БРЭО. 24 самолета оптимизированы для решения задач ПВО и 48 - для действий по наземным целям. Вместо БРЛС AN/APG-70 истребители F-15S оснащены более старой станцией AN/APG-63, устанавливавшейся на истребителях F-15C/D и не имеющей режима картографирования. Из состава оборудования исключен ряд элементов комплекса РЭБ. Вместо навигацинно-прицельной системы LANTIRN истребители F-15S получили контейнеры с более простой системой Локхид-Мартин "Шарпшутер". Вопреки ранее опубликованной информации, самолеты F-15S все же имеют узлы крепления для конформных топливных баков с тангенциальными узлами внешней подвески. Вооружение самолетов для ВВС Саудовской Аравии включает ракеты AGM-65D/G "Мейврик", AIM-9M и AIM-9S "Сайдуиндер", КАБ с лазерным наведением GBU-10/12 и контейнеры с суббоеприпасами CBU-87. Силовая установка - два ТРДДФ Пратт-Уитни F100-PW-229 (закуплено в общей сложности 154 двигателя этого типа).

Контракт на поставку самолетов F-15S подписан в мае 1993 г., первый самолет F-15S совершил первый полет 19 июня 1995 г., первые два истребителя поставлены Саудовской Аравии в ноябре 1995 г. Для поставки Объединенным Арабским Эмиратам фирма Макдоннелл-Дуглас предложила самолет F-15U (в конкурсе на перспективный многофункциональный истребитель дальнего действия для ОАЭ участвуют также самолеты Су-30МК, Су-37, Дассо "Рафаль" и Еврофайтер EF2000; планируется закупить 20-80 истребителей). В настоящее время рассматривается проект F-15U+ с увеличенным на 2 570 кг запасом топлива во внутренних баках, которые размещены в новом крыле большей площади (прямая стреловидность по передней кромке - 50?, обратная стреловидность по задней кромке). Самолет F-15U+ имеет увеличенное число подкрыльевых узлов внешней подвески и встроенную навигационно-прицельную систему LANTIRN. Типовой состав ударного вооружения включает девять бомб Mk.84 калибром 900 кг или семь КАБ GBU-24 с лазерным наведением. Состояние. На вооружении ВВС США, Израиля и Саудовской Аравии; продолжается серийное производство.