F15略占优势，但不是决定性的，具体仍然要看实战环境和飞行员的战术素养
两者都是重型3代机的典型代表，F15的气动外形彪悍简练，依靠性能超群的发动机，也能够达到极好的格斗性能，和F16一样，是“能量机动”理论的典型，苏27要比F15晚诞生15年，在气动外形上下了很大功夫，偏重于近距格斗性能，和F15一样，也拥有超大的航程和内油量
两者没有正面交过手，只能大概猜测一下了：
1，就远距离拦截而言，F15要全面强过苏27，F15雷达航电方面全面优于苏27，基本能够保证先发现，先开火，配合先进的AIM120系列中距空空弹，超视距打击能力要全面优于苏27
2，就近距格斗而言，两者势均力敌，很难下结论，但是印度的苏30K和苏30MKI曾经两次与F15C演习对抗，苏30K的那次对抗，由于限定了条件，苏30K可以单方面远距离开始拦截F15C，所以并不能说明问题，而第二次苏30MKI的对抗中，两个机型进行近距格斗，苏30MKI完败。
当然，这也跟飞行员的战术素养有关，不能一概而论
3，就人机操纵界面而言，F15占优，苏27座舱界面落伍，各种仪表满座舱都是，飞行员在空战中很难集中精力，或者需要很长的时间才能熟练掌握，而F15这一点做得很好
4，就可维护性而言，F15要稍微简单一些，设备可靠，维护性好，而苏27在这方面有欠缺，尤其地面维护设施多大，无法用伊尔76运输机空运，这对战时有很不利的影响
5，就实战战绩而言，F15是一个神话，曾创下非官方纪录96：0的战绩。
苏27至今没有实战记录
总体而言，F15是一款非常经典的3代战机，80年代经过改进的F15C，至今没有哪款非四代机可以有把握战胜它，这也体现了美国超强的航空业水准。苏27是前苏联航空业最为得意的作品，虽然在整体水平上苏联航空业离美国有不小差距，但苏27这款经典机型，还是很有自己特色的。
而且苏27机体大，改进潜力好，经过现代化改进的苏27战斗力仍然不可小视，苏35，歼11B就是典型代表。