有趣的是，之所以f15机翼为切尖三角翼翼形，这是因为可切尖三角翼翼形以改善机翼结构、增大机内容积，同时可以使飞机在跨音速区的阻力增加变得更加平缓，飞机跨音速时焦点移动量也较小，减小了配平阻力。

为了改善飞机亚音速性能并考虑重量、制造工艺和系统复杂性方面，f15采用了无前后缘机动襟翼和前缘固定锥形扭转设计，前缘后掠45度，机翼相对厚度为6/3（翼根/翼尖），而没有采用当时已经得到普遍应用的前缘机动襟翼。

f15机翼采用高达3的展弦比，配合为5的根梢比，有利于推迟翼尖分离，明显减小了机翼诱导阻力。

而较大的展弦比提高了机翼升力线斜率，改善了机翼升力特性。

同时展弦比增大，超音速零升阻力系数也增大，增大了跨/超音速的波阻。

这个缺点，则利用强大的发动机推力和其它方面的设计来弥补。

翼面积56.48平方米，下反角1°，安装角0°，机翼上仅有后缘高升力襟翼和副翼共4个操纵面。

所以f15机翼结构也是金属，前梁为铝合金，后三梁为钛合金，种类为多梁抗扭盒型破损安全结构。

而内侧整体油箱的下蒙皮采用钛合金壁板，其余为铝合金机加工整体壁板。

机翼前后缘、襟翼、副翼均为全铝蜂窝夹层结构，这是因为机翼的破损安全结构，配合承力蒙皮，只要有一根翼梁仍然完好，就可以支持飞机继续飞行，大大提高了飞机的生存能力。