F-15具有多功能的航电系统包含了抬头显示器(Head-Up Display，HUD)、先进的雷达、惯性导航系统(Inertial Navigation System，INS)、飞行仪表、超高频(Ultra-High Frequency，UHF)通讯、战术导航系统与仪器降落系统(Instrument Landing System，ILS)。它也内建了战术电战系统、敌我识别器(Identification Friend of Foe，IFF)、电子反制(Electronic CounterMeasure，ECM)装置与中央数位电脑系统。
　　抬头显示器会显示出由航电系统整合提供的飞行相关资料，它可以在任何飞行环境下判读，提供飞行员飞行、追纵及猎杀敌机或其它目标的必要而即时的资讯，而不需要低头看座舱内的仪表。
　　F-15的多功能脉冲多普勒雷达可以向下俯视搜索目标，利用多普勒效应能避免目标的讯号被地面杂讯所掩盖，可以追纵从视距外到近距离、树梢高度的小型高速目标。目标反射的雷达讯号会
正在抛撒热焰弹的F-15E传到中央电脑，在近距离缠斗下，雷达可以自动捕获目标，并将目标资讯投射到抬头显示器上。电战系统提供威胁来源的警告，并且自动进行反制。
　　F-15能搭载多种空对空武器，自动化的武器系统与手置节流阀与操纵杆(Hands On Throttle And Stick，HOTAS)的设计，让飞行员只需使用节流阀杆和操纵杆上的按钮，就可以有效地进行空战。而所有的设定与视觉导引都会显示在抬头显示器上。
　　F-15能够携带AIM-7“麻雀”空空导弹、AIM-9“响尾蛇”空空导弹、AIM-120先进中程空空导弹，其中进气道下方外侧可以挂载AIM-7和AIM-120，机翼下的多功能挂架可以挂载AIM-9和AIM-120。而在右侧进气道外侧还有一座M61A1火神机炮。[3]
　　低阻力的保形油箱(Conformal Fuel Tanks，CFT)是特别为C/D型研发的，装设在两边进气道外侧，主翼下方的位置，可以装载约约3,200公升的油料，这个装置使得F-15能够减少空中加油所需的时间，因而增加其在战场上执行任务的时间，有助于其全球部署行动。