Oficjalna prezentacja F-15EX miała miejsce 7 kwietnia 2021 r. w Eglin AFB. Ogłoszono wówczas nazwę własną myśliwca – Eagle II.
W 2018 r. siły powietrzne otrzymały pierwsze fundusze na uruchomienie programu zakupu myśliwców F-15EX. USAF zdecydowały się na to rozwiązanie w obliczu narastającego problemu gwałtownego starzenia się floty myśliwców F-15C oraz zbyt powolnego tempa wdrażania do służby myśliwców F-35A. Zakup myśliwców 4 generacji oznacza odejście od realizowanej konsekwentnie od 2004 r. przez USAF polityki kupowania wyłącznie platform 5 generacji. Początkowo USAF niechętne były całemu przedsięwzięciu. Na początku 2019 r. Heather Wilson – ówczesna sekretarz sił powietrznych – przyznała, że USAF nie umieściły F-15EX w swojej propozycji budżetowej na rok fiskalny 2020. Myśliwce zostały dodane bezpośrednio przez biuro sekretarza obrony podczas konstruowania budżetu, bez wniosku ze strony USAF, jak również bez uzasadnienia tej decyzji.
13 lipca 2020 r. Boeing otrzymał kontrakt o wartości 1,1 miliarda USD na budowę pierwszych ośmiu egzemplarzy. W tym samym czasie firma GE Aviation otrzymała wart 101,4 milionów USD kontrakt na dostawę 19 silników F110-GE-229. Są to jednostki napędowe, które Boeing instaluje w wersjach eksportowych – F-15SA produkowanych dla Arabii Saudyjskiej oraz F-15QA przeznaczonych dla Kataru. Pierwsze dwa F-15EX zostały sfinansowane w ramach etapu badawczo-rozwojowego programu (R&D), a sześć kolejnych w ramach istniejącego budżetu przeznaczonego na modernizację floty F-15C. Pozostałe egzemplarze są już finansowane w ramach regularnego, odrębnego programu zakupowego.
Przy założeniu, że siły powietrzne zakupią 144 samoloty myśliwskie F-15EX, cena pojedynczego egzemplarza (z silnikami) miała nie przekraczać 80 milionów USD. Jest to tyle, ile w przybliżeniu wynosi obecnie koszt pojedynczego F-35A. Koszt godziny lotu F-15EX ma wynosić ok. 27 tys. USD, czyli tyle co koszt godziny lotu myśliwca F-15C, lub samolotu myśliwsko-bombowego F-15E Strike Eagle. Jest to znacznie mniej niż w przypadku F-35A, którego godzina lotu kosztuje ok. 35 tys. USD.
Zatwierdzony przez Kongres budżet obronny na rok fiskalny 2021 alokował kwotę 1,23 miliarda USD na zakup 12 egzemplarzy F-15EX. Budżet na rok fiskalny 2022 zwiera kwotę 1,16 miliarda USD na zakup 12 F-15EX, 107,1 miliona USD na fazę rozwojowo-testową programu (RDT&E) oraz 148 milionów USD na zakupy związane z planowaniem i podtrzymaniem produkcji. Projekt budżetu obronnego na rok fiskalny 2023 wnioskuje o kwotę 2,6 miliarda USD na zakup 24 F-15EX, 83,8 miliona USD na fazę RDT&E oraz 264 miliony USD na podtrzymanie produkcji. W roku fiskalnym 2024 ma zostać zakupiona ostatnia transza F-15EX składająca się z 24 egzemplarzy. W ten sposób program zakupu F-15EX ma objąć w sumie 80 egzemplarzy, z których 72 zostanie pozyskanych w ramach regularnego programu zbrojeniowego. F-15EX produkowane są w zakładach Boeinga Lambert Field w St. Louis w stanie Missouri. Są to te same zakłady, w których firma McDonnell Douglas wytwarzała F-15C oraz F-15E zanim została przejęta przez Boeinga w 1997 r.
F-15EX (20-0001) podczas pierwszych testów operacyjnych, realizowanych w Nellis AFB w dniach 18–25 października 2021 r.
Pomimo bezprzetargowego zakupu pierwszej partii silników F110-GE-229, siły powietrzne nie wykluczały rozpoczęcia otwartego przetargu na zakup pozostałych jednostek napędowych dla floty F-15EX. USAF zgodziły się na udział w nim firmy Pratt & Whitney oferującej konkurencyjny silnik F-100-PW-229, pod warunkiem, że samodzielnie sfinansuje ona proces certyfikacji silnika dla F-15EX.
Pod koniec października 2021 r. firma GE Aviation została wybrana przez USAF jako jedyny dostawca silników dla F-15EX, natomiast oferta Pratt & Whitney została odrzucona. Siły powietrzne przyznały GE Aviation kontrakt o wartości 1,58 miliarda USD na dostawę silników dla pierwszej transzy dwunastu F-15EX. Producent ma dostarczyć 29 silników wraz z niezbędnym osprzętem.
Od samego początku programu, wielu kongresmanów oraz komentatorów podważało zasadność decyzji o zakupie F-15EX. Początkowo firma Lockheed Martin postrzegała F-15EX jako bezpośrednią konkurencję dla swojego F-35A. Argumentowano, że F-15EX nie jest potrzebny USAF oraz, że program drenuje fundusze sił powietrznych, które mogłyby zostać przeznaczone na zakupy i modernizacje myśliwców F-35A.
Obiekcje Lockheed Martin mogą być częściowo uzasadnione. Według komentarzy niektórych przedstawicieli Pentagonu jedną z przyczyn rozpoczęcia programu F-15EX była chęć podtrzymania tzw. bazy przemysłowej Boeinga i niedopuszczenie do całkowitego wypadnięcia tego koncernu z „rynku myśliwskiego”. Sytuacja taka sprawiłaby, że w kolejnych dekadach Lockheed Martin ugruntowałby pozycję monopolisty dostarczającego samoloty myśliwskie, przynajmniej na rodzimy rynek zbrojeniowy. Dla wielu legislatorów jest to niedopuszczalna sytuacja, szczególnie w obliczu problemów i opóźnień trapiących program F-35.
USAF konsekwentnie podkreślają, że F-15EX w żadnym razie nie stanowią konkurencji dla F-35A. Główną przyczyną wdrażania F-15EX jest potrzeba „ucieczki do przodu”, czyli szybkiego odmłodzenia floty myśliwców F-15C. Jej modernizacja i utrzymanie pochłania coraz większe środki. W roku fiskalnym 2020 USAF wydały na ten cel 899 milionów USD, a w kolejnym roku fiskalnym kwotę 851 milionów USD. F-15EX mają wykonywać zadania przede wszystkim obrony powietrznej terytorium Stanów Zjednoczonych oraz pełnić dyżury bojowe. Do wykonywania takich misji nie są potrzebne myśliwce 5 generacji. Szczególnie, że eksploatacja F-15EX będzie tańsza. Co więcej, nowoczesne, operujące w trybie sieciocentrycznym, oraz charakteryzujące się większym zasięgiem i udźwigiem F-15EX mogą z powodzeniem wspierać myśliwce F-35A podczas wykonywania różnorodnych misji zamorskich.
Równoległy zakup F-15EX oraz F-35A ma pozwolić na ustalenie tempa zakupu nowych myśliwców na poziomie 72 egzemplarzy rocznie. Według USAF jest to wymagane tempo, niezbędne do szybkiego odmłodzenia starzejącej się floty myśliwskiej. W sytuacji, gdy jedynym dostawcą myśliwców byłby Lockheed Martin uzyskanie takiego tempa dostaw nie byłoby możliwe. Planowane pierwotnie tempo produkcji F-35A miało osiągnąć 60 egzemplarzy rocznie. Ze względów budżetowo-logistycznych w ostatnich latach USAF ustaliły wielkość produkcji F-35A na 48 egzemplarzy rocznie. Według Lockheed Martin, nawet jeśli znalazłyby się odpowiednie fundusze, koncern i tak nie jest w stanie w znaczący sposób przyspieszyć procesu produkcji.
Konstrukcyjnie F-15EX oparty został na bazie budowanej dla Kataru wersji F-15QA. Myśliwiec posiada dokładnie takie same wymiary jak F-15E, jak również taką samą maksymalną masę startową wynoszącą 36 740 kg. W ostatniej dekadzie zarówno Arabia Saudyjska jak i Katar zainwestowały wspólnie ponad 5 miliardów USD w program budowy przez Boeinga nowej wersji myśliwca F-15. Saudyjski model –
F-15SA – jako pierwszy w 2013 r. otrzymał aktywny system sterowania typu fly-by-wire. W kolejnych latach przeszedł on przez kompleksową fazę testów. Tak samo jak F-15SA/F-15QA, wersja dla USAF oprócz elektrycznego systemu sterowania, posiada nowe skrzydło jak i przednią część kadłuba. Są to elementy zaprojektowane na nowo przez Boeinga i budowane z użyciem najnowszych technologii. Ich wytrzymałość jest znacznie większa niż w przypadku starszych modeli F-15. Dzięki temu resurs F-15EX ma wynosić 20 tys. godzin, czyli o 12 tys. więcej niż w przypadku F-15E. Podobnie jak wersje arabskie, F-15EX został wyposażony w dwa dodatkowe, skrajne podwieszenia podskrzydłowe (punkty do przenoszenia uzbrojenia nr 1 i 9) oraz dwa kadłubowe, konforemne zbiorniki paliwa typu FAST (Fuel And Sensor Tactical) o pojemności 2839 l każdy. Zastosowano w nich nieznacznie przeprojektowane dolne punkty zaczepowe, które mają kształt zintegrowanej belki, w przeciwieństwie do oddzielnych zaczepów w F-15E.
