Конструктивно самолеты F-15J, в основном, аналогичны американским F-15C. Имеются некоторые отличия в составе бортового оборудования. В частности на F-15J устанавливается система РЭБ японского производства.
Истребитель F-15J имеет малую нагрузку на крыло, двухдвигательную силовую установку и двухкилевое хвостовое оперение. У него стреловидное крыло, закрылки простые двухпозиционные.