日本于1981年接收首批F-15J战斗机。这种战斗机是授权三菱重工公司制造的，除电子对抗装置和雷达预警装置(美国政府拒绝出售这些装置)之外，在很大程度上与美国本国型号相同。这种机型最初装备AIM-9"响尾蛇"空对空导弹和半主动雷达制导AIM-7"麻雀"导弹--后来被AIM-120"阿姆拉姆"导弹取代。最后，在F-15J的武器中，还包括一门20毫米M61机炮。
日本共接收了223架F-15J，已因事故损失8架。
F-15J已长期服役。日本于21世纪初启动一项升级计划，然而，由于升级成本很高，每年只有不足10架飞机能够进行。在日本的F-15J中，只有大约一半接受了升级。
