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1981年7月9日，叙利亚声称一架米格-25PD用两枚R-40击落了一架F-15，残骸落入地中海。

1982年，黎巴嫩战争，以色列空军击落许多叙利亚的俄制米格-21（报告中的数量从80到92架不等）与米格-23和少量的米格-25，其中一部份是F-15的战绩。但俄罗斯也声称叙利亚的米格-21比斯也于1982年8月6日用一枚AA-8“蚜虫”空对空导弹击落了一架以色列的F-15A，但以色列称那架F-15带伤飞回了基地并得到了修复。同时也有俄罗斯资料指出1983年10月3架以色列空军的F-15被叙利亚空军的米格-23ML击落。

1984年，沙特阿拉伯皇家空军（Royal Saudi Air Force）的F-15战斗机在与伊朗的小规模冲突中击落二架F-4，海湾战争中击落二架伊拉克幻影F1。

1985年9月13日，美国第6512试验中队的一架F-15A从爱德华兹空军基地起飞，跃升到24384米高空，发射了一枚反卫星导弹（ASAT），成功击毁美国1979年2月发射的P78-1号伽马频谱仪卫星。这是F-15反卫星计划第15次发射试验，也是第一次实弹发射。原本计划在第48、318中队部署 ASAT，两个中队已经接受了3~4架经过改装的F-15，但由于美苏签订了关于禁止在太空中试验武器的协议，该计划于1986年正式取消。

1990年3月，美国第21混合联队一架F-15在空战演习时误射一枚AIM-9M实弹，击伤另一架F-15。随后该联队队长H·S·斯托尔上校被解职。

1991年，在海湾战争中，120架F-15C/D型飞机出动5900架次，48架F-15E型飞机出动2200架次，共击落伊拉克各型飞机36架（一说33架），而自己却没有一架在空中受损，但因遭到地面炮火的攻击而损失两架。在这场战争中，F-15被用于对地攻击的比重和空优任务相当。

1995年，日本的一次实弹空战训练中，一架F-15J因为AIM-9安全装置失常而击落另一架F-15J。

1999年科索沃战争中，美军F-15C使用AIM-120B共击落4架南斯拉夫米格-29。

2001年，2架以色列空军F-15C击落2架叙利亚空军米格-29。

2003年，美伊战争中也有一架F-15可能是被地面炮火击落。

2018年1月8日夜，沙特空军的一架F-15S在也门领空被胡塞武装以DIY模式进行改造的美国Ultra 8500光电监视系统与AA-10和AA-11结合的地空导弹系统击落。3月22日，胡塞武装以视频新闻方式宣布，第二次击落F-15S战斗机一架，后查实为击伤F-15S一架。

2020年8月4日上午10时30分左右，美军嘉手纳基地的一架F-15战斗机在飞行途中掉落了一个名为“鹰爪”的零件，重约3.6公斤，但直到当天晚8时45分，美军才正式通知冲绳县政府，但未说明事故原因和具体细节。事发次日，嘉手纳基地照常进行F-15战机训练。

2021年2月2日，美国波音公司宣布，该公司为美空军研制的F-15EX战斗机已于当天完成首飞。

2022年11月1日起，美国空军开始从日本嘉手纳空军基地撤出全部两个中队的F-15C/D战斗机。