В ходе испытаний истребители F-15 выполнили 216 полетов, самолеты F-16XL - 387 полетов. По их результатам 24 февраля 1984 года ВВС объявили о выборе самолета F-15 в качестве основы для создания многофункционального истребителя F-15E. Победа фирмы Макдоннелл-Дуглас была обусловлена тем фактом, что ранее в рамках программы "Страйк Игл" уже было отработано оборудование, обеспечивающее возможность маловысотного полета и нанесения бомбовых ударов ночью. На трансформацию F-15AFCD в полноценный боевой самолет, по оценкам ВВС США, требовалось всего 275 млн.долл., тогда как аналогичные затраты на доводку F-16XL должны были составить 473 млн.долл. Кроме того, военные весьма скептически отнеслись к возможности создания одноместного многофункционального всепогодного истребителя, а на создание двухместного варианта F-16XL требовались дополнительные средства.
Первый из трех предсерийных самолетов F-15E поднялся в воздух 11 декабря 1986 года, а первый серийный самолет был поставлен заказчику уже 29 декабря 1988 года. ВВС США вначале планировали приобрести 392 самолета (с темпом поставок пять-шесть машин в месяц), но впоследствии сократили заказ до 200 самолетов с окончанием финансирования производства в 1991 году. Очевидно, сыграли свою роль бюджетные ограничения, а также, вероятно, несоответствие нового самолета требованиям малой заметности, которые в то время являлись ключевыми для новых боевых самолетов ВВС США (следует помнить, что в то время активно велись работы по созданию перспективного малозаметного тактического бомбардировщика А-12, предназначенного как для ВМС, так и для ВВС США).
Первый серийный самолет был поставлен ВВС 12 апреля 1988 года, а первая строевая часть (4-е авиакрыло на авиабазе Джонсон, Северная Каролина) начала получать истребители F-15E 29 декабря 1988 года. Первый опыт эксплуатации новых самолетов показал, что рабочая нагрузка на экипаж при полетах на'предельно малой высоте и в сложных погодных условиях оказалась довольно высокой, в связи с чем потребовалось отбирать для F-15E наиболее подготовленных летчиков и операторов. Доставили неприятности и цветные индикаторы на ЭЛТ, изображение на которых засвечивалось при попадании в кабину прямых солнечных лучей (на другом американском самолете - Макдоннелол-Дуглас F/A-18C/D - цветные дисплеи на ЭЛТ было решено установить лишь на машинах, специально предназначенных для действий ночью.
В дальнейшем выпуск ударных "Иглов" все же пришлось продолжить: ВВС США были заинтересованы в поддержании сборочной линии самолетов F-15 на заводе в Сент-Луисе в рабочем состоянии. Для восполнения боевых потерь в ходе операции "Буря в пустыне", а также для компенсации передачи Саудовской Аравии в 1990 году 24 истребителей F-15C/D, в 1991 и 1992 финансовых годах ВВС заказали дополнительно еще девять самолетов F-15E. В '1996 финансовом году последовал заказ шести истребителей этого типа с началом поставок ВВС США в ноябре 1998 г. В 1997 и 1998 финансовых годах 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. В настоящее время самолеты этого типа находятся на вооружении 3-го тактического авиакрыла ВВС тихоокеанского региона (PACAF), а также 4-го, 48, 57 и 58-го авиакрыльев тактического боевого авиационного командования (АСС), 391-й эскадрильи 366-го смешанного "экспериментального" авиакрыла.
Большой потенциал, заложенный в самолете F-15E, позволяет конструкторам фирмы Макдоннелл-Дуглас последовательно наращивать боевые возможности истребителя. В 1992 году ВВС США начали программу, расчи-танную на девять лет. В ходе ее реализации самолету предполагается придать способность вести борьбу с наземными РЛС противника. Для этого в состав вооружения введены про-тиворадиолокационные управляемые ракеты AGM-88 HARM. Программа рассчитана на два этапа. На первом этапе усовершенствованы бортовые процессоры системы управления оружием и их программное обеспечение, что позволило уже к концу 1996 года оснастить самолет ракетами HARM (это сравняло "противорадиолокаци-онные" возможности F-15E с самолетом Дженерал Дайнэмикс F-16C серий 40/42 и 50/52, также оснащенным УР этого типа). На втором этапе, завершение которого намечено на начало следующего десятилетия, предполагается установить на многофункциональный истребитель систему радиоэлетронной разведки и целеуказания, что позволит ему самому осуществлять автономный поиск "жертв" для ракет HARM без привлечения самолетов радиоэлектронной разведки или проведения предварительной подготовки на земле. После завершения второго этапа модернизации F-15E сможет решать задачи, возлагаемые в настоящее время на специализированный противо-радиолокационный самолет Макдоннелл-Дуглас F-4G "Уайлд Уизл".
В дальнейшем в состав вооружения F-15E планируется включить модернизированный вариант проти-ворадиолокационной ракеты HARM, который должен поражать радары противника, даже если они временно прекратили излучение (возможность создания подобных противорадиоло-кационных УР исследуется в центре боевого применения ВВС на авиабазе Лэнгли).