2009年5月，美空军正在对F-15C/D/E进行疲劳试验，以确定是否可以进行服役期延长计划（SLEP）。空军采购处主管Mark Shackelford将军说，按照预期设计，飞机有8000小时的飞行时间，服役期延长计划（SLEP）可以延长其服役期到12000小时飞行时间。军方还在为F-16战机开发服役期延长计划（SLEP），从而使得该战机的飞行时间从4000提升到8000小时飞行时间。美空军在从F-16和F-15过渡到F-22和F-35上正面临短缺问题，此时延长第四代战机服役期是个具有潜在吸引力的选择。这一问题已经得到一些国会议员的重视，包括Rep. Gabrielle Giffords，他正在为空军国民警卫队在F-16或F-15退役后无新战机补充而担忧。直到F-35上线才能弥补这个缺口，而空军在2010政府财政计划中，预计将退役250架战机。5月20日，Giffords和其他议员在众议院军事委员会机降部队分委员会上，听取了三位空军将领关于过渡期间延长战机服役期的汇报。有官员说，在四年防务评估过后，一项计划将于11月份达成。

2009年9月，美国空军宣布了一项为F-15C/D机队购买和加装100套红外搜索与跟踪(IRST)吊舱的计划。自从2000年缩小F-15“鹰”机队以来，空军最近增加了30亿美元资金准备对其进行升级。按照计划，洛克希德?马丁公司将向波音公司提供ANS-42 型的升级版红外搜索与跟踪吊舱。该吊舱最初装备在美国海军的F-14D“雄猫”战斗机上，最近，也被波音公司的F/A-18E/F“超级大黄蜂”选用。波音公司负责F-15雷达现代化项目经理布莱德?琼斯称，F/A-18的红外搜索与跟踪吊舱安装在油箱的前方，与其不同的是，F-15的吊舱安装在其设计的5号挂架上。此外，类似的吊舱已经提供给了韩国的F-15K机队。虽然该吊舱安装在飞机的腹部，但其远距离传感器的视角能够上仰5度。作为无源探测传感器，它可以帮助F-15C/D机群的机扫和电扫雷达在很远的距离上搜索敌方的飞机和导弹等目标。该吊舱将可能选配给美国空军未来的F-15C/D和F-15E“攻击鹰”核心机队上。美国空军计划在2010年退役约170架C/D型战斗机，把这种非隐身空战战斗机机队的飞机数量从400架减少到230架。下一步有望减少176架。这些所谓的F-15“金鹰”（改进后的F-15C/D名称）将会进一步进行升级，包括加装有源相控阵雷达和数字化电子战组件。美国国会已经投入资金，准备将16架美国空军的F-15C/D飞机的机扫雷达换装为雷声公司的APG-63(V)3有源相控阵雷达。同时，空军还将用雷声公司的APG-82(V)1雷达对全部224架F-15E进行升级。APG-82(V)1雷达采用APG-63(V)3雷达的天线和更加先进的APG- 79雷达的末端处理器。APG-79雷达已经在美国海军的F/A-18E/F和EA-18G“咆哮者”的机队上投入作战使用。琼斯称，APG-82(V)1雷达系统比APG-63(V)3雷达便宜，因此，空军可能会选择该雷达对176架“金鹰”战斗机进行升级。同时，还将考虑对所有的F-15E加装红外搜索与跟踪吊舱进行升级。

2010年4月以色列空军正考虑增购F-15和F-16战斗机来弥补因F-35隐身战斗机延期而出现的战力空隙。据《简氏防务周刊》消息称，如果F-35“闪电”Ⅱ联合攻击战斗机项目进一步延期，以色列空军计划采购一个中队约18—24架飞机，准备推迟采购F- 35，并维持现有F-16A战斗机状况。以色列原计划用首批25架F-35战斗机替换F-16A战斗机，但是该机推迟到2012年交付，而且还可能会延期更久。2010年3月，国防部宣布F- 35项目将延期1年半，直到2015年才具备作战能力，而不是之前所说的2013年。

2010年11月，美国波音公司和雷神公司分别发布消息称，美国空军已将换装了AN/APG-63(V)3 有源相控阵雷达的F-15C战斗机部署到冲绳嘉手纳空军基地（Kadena Air Base）。其中波音公司发布的消息称，该公司与美国空军的官员已于10月21日参加了在嘉手纳基地举行的首批4架机抵达庆祝仪式；这些最新抵达的F- 15C将与美国空军第44、第67战斗机中队中已配装AN/APG-63(V)1机械扫描雷达或AN/APG-63(V)2有源相控阵雷达的F-15C战斗机一起，在美日安保条约的框架内为日本提供防空与制空作战能力。波音公司的官员表示，AN/APG-63(V)3雷达具有良好的性能、维护性和可支付性，它使F-15C/D能够保持世界一流战斗机的水平。该雷达天线部分的可靠性比AN/APG-63或AN/APG-63(V)1的机械扫描天线提高了50多倍。雷神公司则表示，该雷达综合了该公司另外两型战斗机机载有源相控阵雷达AN/APG-63(V)2和AN/APG-79（配装F/A- 18E/F第2批次）的部件和技术，能够提供优异的态势感知能力。驻嘉手纳基地的美国空军第18战斗机联队指挥官肯·韦尔斯巴契准将（Brig. Gen. Ken Wilsbac）则声称，AN/APG-63(V)3是“世界上最强大的机载对空雷达”。美国空军F-15C机队换装 AN/APG-63(V)3雷达的工作主要是在美国本土弗吉尼亚州的兰利空军基地进行的。目前已有10架F-15C/D完成了换装该雷达的工作（其中包括最近抵达嘉手纳基地的4架）。按美国空军授予的合同，波音公司还将在未来10个月内为45架F-15C/D战斗机换装该雷达，其中27架来自美国空军现役部队，18架来自空军国民警卫队。按计划，在2013年9月之前，美国空军将在嘉手纳基地部署多达54架配装有有源相控阵雷达的F-15C/D。为F-15C/D换装AN/APG-63(V)3雷达是该机最新升级改进计划的一部分，其他改进内容还包括加装编队数据链、换装导航定位系统和加装联合头盔提示系统等。这些升级改进将确保F-15C/D能够使用最新的空空导弹在网络中心战环境下执行空战任务。

2011年4月沙特决定冻结与美国的一笔价值600亿美元的"超级军火交易"。国王的解释是：由于海湾局势恶化，沙特需要备用资金来应对伊朗的军事威胁和核威胁。与美国防长的会晤中，沙特国王无情的谴责美国漠视中东亲西方政权的崩溃，同时对伊朗插手巴林，也门等阿拉伯国家的政治风波袖手旁观。一位美国官员承认，沙特对美国当初抛弃埃及总统穆巴拉克的做法十分不满，担心自己成为"下一个埃及"。这笔美国有史以来最大军火订单包括84架F-15SA战斗机，70架AH64D长弓阿帕奇武装直升机，72架UH-60M黑鹰通用直升机和36架AH-6小鸟侦察直升机的合同，总额高达600亿美元。到了2011年末，这一交易终于得以实施。