航空业的进步一般体现在外部特征和飞行性能上，但也越来越依赖于传感器、数据收集、软件性能和无线电电子战。最能体现这一点的莫过于波音公司正在制造的新型F-15EX战斗机。该公司几年前推出了最新型的 F-15EX，虽然从外观上看缺乏隐形飞机的特征，但它重新定义了如何利用创新的电子战设备实现和维持低可探测性状态。F-15EX只是从外观上看与普通的F-15相似。但在内部，该战斗机采用了最先进的航空电子设备和电子战设备，安装了最先进的AESA雷达，提供比以前雷达更大的探测范围，两台强大的发动机提供了过剩的动力。总之，新型F-15EX战斗机将传统的作战经验与最先进的设计技术相结合，为现代战场带来了众多优势。
在2016年，波音公司收到了为卡塔尔空军生产36架F-15QA（卡塔尔先进）战斗机的订单。与美国空军多年来使用的F-15C和F-15E相比，该型号战斗机进行了深度升级，搭载了全新的AESA雷达，安装了更先进的发动机，挂载点数量变多了。这一次的现代化改造非常成功，以至于人们产生了一种想法，即在此基础上开发一种更耐用的版本，以满足美国军方的最新要求。由于本应该承担防空任务的F-22战斗机生产成本非常高，且生产数量不足，而F-35A战斗机并不能满足美国空军的所有需求。人们还对F-35A运营成本上升和可靠性提出了疑问，原因是对其搭载的发动机提供电力不足以及冷却能力的担忧。
卡塔尔空军F-15QA战斗机
深度现代化的好处
最初美国空军的计划是对现役的F-15C和F-15D进行现代化升级，但是因为F-15C和F-15D的数量太多了（大约有400多架F-15C/D），升级所需要的成本过高，所以选择生产新的飞机则要划算的多。
波音公司一架F-15EX战斗机的报价约为8000万美元，而F-35A的报价约为9500万美元。F-35飞行1 小时的成本约为3.5万美元，F-15EX约为2.7万美元。换来的是一架航程极远的飞机—最大作战航程为1272公里。同时，它还可以通过外部悬挂的方式携带13.4吨的武器和燃料。
从美国空军的角度来看，这个方案非常经济。首先，无论是飞行员还是维修工程师，都不需要重新培训。由于F-15EX战斗机与老式的F-15C/E战斗机之间的兼容性很高，这意味着相关部队的战备水平不会受到影响，而且可以保持更长时间的战备状态。F-15以前型号80%的备件可以和F-15EX共享。不过，如果购买用户没有老版F-15战斗机，这个便捷优势就不存在了，例如印度尼西亚。基础设施也不需要做出任何改动。包括跑道、机库、发动机试验室在内的所有设施都可以在最短时间内为F-15EX做好准备，相比之下，F-35A对基础设施的要求很高，因为低探测性维护保障方法需要独特的维护设施、试验室、LO（低探测）涂层设施等等。
首架F-15EX交付飞行后抵达伊格林空军基地进行飞行测试
改进性能
机身设计没有什么大的变化，相较于F-15E优化了保形油箱，还可使用刚性加油探头进行空中加油。
F-15EX装备了2台通用电气公司生产的F110-GE-129涡扇发动机，每台发动机可以提供76.3KN的推力，加力燃烧时可提供131KN的推力，使得F-15EX的最大飞行速度达到了2656公里/小时。
不是普通的新雷达
第一架原型F-15EX除了安装AN/APG-82（V）1电子扫描雷达（AESA）外没有安装其他的传感器。而F-15E的升级选择了相同类型的雷达。它是在F-15C中使用的APG-63（V）3 AESA雷达发展而来，采用了F/A-18E/F战斗机上使用的APG-79 AESA雷达的解决方案。新型雷达可同时探测、识别和跟踪空中和地面的多个目标。此外，它比机械扫描雷达的探测距离更远。它还有助于持续观察目标并与其他来源交换信息。
F-15EX集成的其他机载传感器是AN/ASG-34“军团”红外搜索与跟踪系统（IRST）和AN/AAQ-33“狙击手”XR先进瞄准吊舱。这两个设备都曾F-15C身上使用过，这降低了开发新系统的相关成本。
第85测试和评估中队的三架F-15C与一架F-15EX。
F-15EX的主要特点之一是由BAE系统公司与波音公司密切合作开发的AN/ALQ-250“鹰”式被动主动预警和生存系统（EPAWSS）。例如，该系统可以对付从手持发射器发射的防空导弹等。此前EPAWSS仅在沙特阿拉伯F-15SA和卡塔尔的F-15QA上装备。
可选双座
F-15EX战斗机的驾驶舱有两个座位，正常情况下仅由一名飞行员驾驶，但在执行复杂的任务时，会由两名飞行员驾驶，后座飞行员负责操控机载武器系统。两个座位都配备了0-0弹射座椅。两个驾驶座位的仪表盘上都安装了一个大面积的液晶屏幕，也正因为这样的设计，让以前必须由三个或者四个以上屏幕才能显示的数据现在一个屏幕上就可以完全显示出来
F-15EX驾驶舱，仪表板上的一个大显示屏引起了人们的注意。
航空电子设备提供了与外部交换信息的能力。机载计算机软件有助于减轻飞行员的工作量，加快战斗中的决策速度。飞行员可以实时获取战场信息，从而提高态势感知能力，更好地了解作战环境。 在宣布研制F-15EX战斗机（当时被命名为F-15X）时，波音公司称该飞机将配备有史以来运行速度最快的飞行计算机。机组人员的头盔将配备联合头盔显示器（JHMCS II），它是由以色列埃尔比特系统公司研制的一种头盔显示器。机载计算机的开放式结构在未来可以快速集成更新的武器，并确保飞机的高度灵活性和互操作性。
JHMCS II头盔显示器是F-15EX机组成员的标准装备。
武器装备
F-15EX战斗机机身上安装了一门六管 M61“火神”20毫米机炮，备弹500发。F-15EX机翼下有四个挂架，共有23个挂载点，在防空配置中，该机最多可携带12枚AIM-9 “响尾蛇”空空导弹或 12 枚AIM-120中程空空导弹，除此之外还可挂载AGM-158联合防区外空地导弹。未来F-15EX还将携带新型AIM-260 JATM（联合先进战术导弹），该导弹有望取代AIM-120。波音公司还指出未来F-15EX还能够携带高超音速武器。
一架F-15EX装备了12枚 AIM-120空空导弹、狙击手瞄准吊舱和两枚AGM-158联合防区外空地导弹。
F-15EX将用于攻击敌方防空武器射程之外的目标，因此不要求飞机具有隐身性能。
F-15EX的现状
在波音公司圣彼得堡工厂举行的新闻发布会上说明了F-15EX项目的最新进展。据波音公司称，美国空军的这个平台是为了补充成本过高的F-35战斗机。
第一架F-15EX在波音公司圣路易斯工厂进行总装。
在发布会上，波音公司透露了圣路易斯工厂生产线目前和未来的生产能力。美国空军和潜在外国客户目前对F-15EX战斗机的需求大约有200多架，预计今年波音公司的生产线将从F-15QA转向F-15EX。目前的生产速度约为每月1.5架。计划每月生产两架F-15EX。这一生产率将通过重建旧生产线和大幅提高生产自动化程度来实现。2023年5月，第3架F-15EX 正在进行总装，第4架、第5架和第6架也已经下线。与此同时，第14架和第15架的生产也已开始。