A Boeing cég a részbeszállító cégek közreműködésével egy átfogó modernizálási programot készít elő az US légierő F-15E csapásmérő vadászrepülőgépei számára, melynek végrehajtásával biztosítható lenne a típus hadműveleti felhasználhatósága az elkövetkező évtizedekben. A Légierő vizsgálja 224 F-15E repülőgép 2035 utáni alkalmazhatóságának feltételeit, s mindjobban kialakul egy olyan álláspont, hogy valamit tenni kell a fedélzeti fegyverrendszerek egyes részeinek modernizálására. Ezen kívül egy olyan probléma is van, hogy a dél-koreai F-15K és a szingapúri F-15SG vadászrepülőgépek számára kifejlesztett modernizálások nagy része még nem került eddig bevezetésre az USAF állományába tartozó repülőgépeken.
A várt USAF F-15E modernizálás egyik központi elemét az elektronikus hadviselést biztosító fedélzeti rendszer teljes felülvizsgálata és felújítása képezné. A Boeing a közelmúltban egy olyan információkéréssel fordult a potenciális beszállítókhoz, hogy segítsenek meghatározni, hogy milyen rendszerek javasolhatók a modernizálás keretében történő beépítésre. A Boeing cég F-15 elnökhelyettese, Mark Bass szerint az év végére valószínűleg elkészül egy alapkonfigurációra vonatkozó javaslat az USAF részéről történő megfontolásra.
A modernizálás napirendjének pontjai között szerepel egy szál-optikai vontatott célcsapda (Fiber-Optic Towed Decoy - FOTD) , amely eltér az F/A-18E/F repülőgépeken jelenleg beépítésre kerülő célcsapdától. A FOTD egy fedélzeten-kívüli zavaró képességet biztosít, ami a lokátor irányítású légvédelmi rakéták "becsapását" célozza. Egy digitális radarfigyelmeztető vevő szintén beépíthető az emitter észlelő- és osztályozóképesség növelésére. Ezenkívül az F-15E repülőgépek valószínűleg egy modernizált belső zavaró berendezéssel, valamint fejlettebb dipólszalag/infrapatron elosztó rendszerrel is el lesznek látva.
Az elektronikus hadviselés végrehajtását biztosító megnövelt képesség kiegészíti az F-15E repülőgépek részére tervezett radar-modernizálást. A Raytheon cég a múlt évben megnyert egy versenyt egy új, aktív elektronikus pásztázást alkalmazó antennarendszerrel felszerelt fedélzeti radarrendszer F-15E repülőgépek számára történő biztosítására, melynek teljesítőképessége meghaladja a Szingapúrnak felajánlott rendszer teljesítőképességét. A modernizálás egy új radarfigyelmeztető berendezés beépítésének igényét is fölveti, hogy elkerüljék a repülőgép részéről a saját helyzetismereti szenzorjainak a zavarását.
Az F-15E képességnövelő modernizálások a közelgő vadászrepülőgép versenyben is nagy szerepet játszhatnának. A Boeing és más cégek a nyár végére várják az ajánlatkérést Japántól mintegy 50 új vadászrepülőgép beszerzésére az F-4-ek lecserélésének biztosítására. Az F-15E egyik változata a verseny egyik jelöltjét képezheti. Szokatlan módon a Boeing mind az F-15E, mind pedig az F/A-18E/F típusok ajánlását fontolja.
Japán az F-22, a Lockheed Martin F-35, az Eurofighter Typhoon és a Dassault Rafale repülőgépek iránt is kifejezte érdeklődését. (Az F-22-t a Pentagon nem fogja felszabadítani export számára.)
Az F-15 hivatalos képviselők bizakodóak a típus sikerében részben azért, mert Japán jelenleg több mint 200 F-15J vadászrepülőgépet üzemeltet, melyeket liszensz alapján a japán Mitsubishi Heavy Industries cég gyártott.
A japán F-15E repülőgépek a Szingapúri konfiguráció alapján kerülnének legyártásra és Japán kommunikációs rendszerekre vonatkozó bizonyos követelményeit is kielégítenék.
A további külföldi megrendelések időben történő feladása döntő fontosságú az F-15 gyártás folyamatosságának fenntartására. Mivel az utolsó repülőgép leszállítása jelenleg 2012 harmadik negyedére van tervezve, hároméves felfutási időt (lead-time, a megrendeléstől a gyártás befejezéséig terjedő idő) figyelembe véve a cég legkésőbb 2009-ben rendelést kell hogy kapjon ahhoz, hogy elkerülhető legyen a gyártás folyamatosságának megszakadása. Jelenleg havonta egy repülőgépet bocsájtanak ki a gyártásból, azonban ezt az ütemet 2010-ben havonta 1,25 repülőgépre fogják növelni, hogy kielégíthetők legyenek a vásárlók igényei. Az első F-15SG repülőgépet Szingapúr számára ez év szeptemberében kell leszállítani.
Folyamatban vannak a megbeszélések az F-15E rendelésekkel kapcsolatban Szaúdi Arábiával és Dél Koreával, valamint Izraellel az F-15I Plus változat beszerzéséről.
Azonban nemcsak az F-15E (Strike Eagle) változatú repülőgépeket kell modernizálni. Az USAF állományába tartozó F-15C/D változatú gépek szintén szolgálatban maradnak 2025-ig, s ezért számukra is biztosítani kell a képességnövelő modernizálási programok végrehajtását. A fedélzeti lokátorral kapcsolatos modernizáláson kívül a repülőgépek valószínűleg infravörös kutató- és követő rendszerekkel és új fülke kijelző képernyőkkel lesznek felszerelve. Az USAF mintegy 177 F-15C/D változatú repülőgépet tervez rendszerben hagyni a következő 17 évben.