F-15EX nie został zaprojektowany jako samolot o tak niskiej wykrywalności jak F-22 lub F-35. Zakładano natomiast wykorzystanie go m.in. do obrony przestrzeni powietrznej Stanów Zjednoczonych i baz lotniczych, wykonywania zadań w środowisku o ograniczonym zagrożeniu ze strony obrony przeciwlotniczej oraz przenoszenia dużych pocisków i bomb odpalanych z dużej odległości, wspierających maszyny o obniżonej wykrywalności działające bliżej przeciwnika.
W lipcu 2020 roku Departament Obrony Stanów Zjednoczonych zamówił pierwszych osiem F-15EX za 1,2 mld dolarów. Oblot pierwszego egzemplarza odbył się 2 lutego 2021 roku.
Początkowo USAF przewidywały zakup nawet 144 F-15EX. W 2022 roku plan ograniczono do 80 maszyn, a w projekcie budżetu na rok fiskalny 2024 zwiększono go do 104. W projekcie budżetu na rok fiskalny 2026 liczbę tę zwiększono do 129. W kwietniu 2026 roku, w projekcie budżetu USAF na rok fiskalny 2027, planowaną flotę zwiększono do 267 F-15EX. Według USAF dodatkowe maszyny mają nie tylko uzupełnić istniejące jednostki, ale również rozpocząć zastępowanie starzejącej się floty F-15E.
Konstrukcja Płatowiec i układ sterowania
mały|F-15EX Eagle II z 40th Flight Test Squadron w marcu 2021 roku