Les variantes suivantes ont été créées à des fins expérimentales et n'ont jamais dépassé le stade de prototype :
F-15S/MTD - Version à décollage et atterrissage courts du F-15 avec des moteurs à poussée vectorielle bidimensionelle et des ailes en canards (gouvernes de profondeur de F-18).
F-15 ACTIVE - Version du F-15S/MTD dont les moteurs sont dotés de poussée vectorielle tridimensionelle au lieu de bidimensionelle.
F-15 IFCS - Version du F-15 ACTIVE dont l'avionique a été améliorée.