В дальнейшем F-15S/MTD был передан NASA где ему присвоили регистрационный номер NASA 837/71-0290. В конце 1990-х гг. после соответствующего переоборудования самолет был задействован в рамках программы ACTIVE (Adanced Control Technology for Integrated Vehicles), в которой, помимо NASA участвовали лаборатория имени Райта ВВС США а также фирмы «Боинг» и «Пратт Уитни». Двигатели получили новую, нереверсивную систему УВТ. Сопла могли отклоняться в любом направлении, обеспечивая управление самолетом как по тангажу, так и по рысканию. УВТ предназначалось как для повышения взлетно-посадочных характеристик машины, так и для улучшения ее маневренности в диапазоне скоростей от предельно малых до соответствующих М=2,0. Кроме того, самолет оснастили новой «высокоинтеллектуальной» интегрированной системой управления. В 1999 г. в рамках программы ACTIVE экспериментальный F-15 выполнил 15 полетов, после чего вновь был поставлен на консервацию. В настоящее время NASA располагает еще одной летающей лабораторией F-15B (NASA836/74-0141), которая периодически используется в различных исследовательских программах.
20 февраля 1992 г. состоялся первый полет модернизированного истребителя F-15B, на котором фирма «Макдоннелл Дуглас» испытывала оборудование системы ICAAS (Integrated Control and Avionics for Air Superioriti), позволяющей координировать действия звена (четыре самолета) в бою против нескольких воздушных целей. Система должна осуществлять в полете сбор информации о наблюдаемых целях от всех истребителей группы, обрабатывать ее и отображать рекомендуемые тактические схемы действий, а также обеспечивать автоматическое целераспределение самолетам звена. В передней кабине этого F-15B была установлена новая система индикации, включавшая многоцветные электронно-лучевые индикаторы с сенсорным управлением. Самолет оснастили двумя БЦВМ фирмы «Лир Астроникс». Следует заметить, что подобная, также координирующая действия звена, но более простая по исполнению система реализована на серийных истребителях Су-27. Однако из-за сокращения бюджета МО США финансирование этой программы вскоре было прекращено, и летные испытания остановлены после четырех полетов. «Макдоннелл Дуглас» по собственной инициативе некоторое время продолжала стендовые исследования по моделированию групповых действий двух F- 15, оснащенных системой ICAAS. В дальнейшем результаты этих работ были частично востребованы в других истребительных программах, однако F-15 способности действовать в режиме автоматизированного группового управления так и не приобрел.
В 1993 г. на базе Эдвардс состоялись летные испытания лаборатории F-15 HIDEC (Highly Integrated Digital Electronic Control), переоборудованной из восьмого прототипа F-15A (сер. №71-0208). Самолет был оснащен очень необычной системой управления силовой установкой: она могла изменять тягу двигателей таким образом, что самолет получал возможность разворачиваться, переходить в набор высоты или снижение без использования аэродинамических управляющих поверхностей. Все это позволяло пилоту осуществить безопасную посадку даже в случае выхода из строя элеронов, рулей направления и дифференциального стабилизатора, что и было отработано в ходе программы.
В начале 1990-х гг. «Макдоннелл Дуглас» на базе F-15E разработала проект еще более «продвинутого» многофункционального истребителя F-15XX, в конструкции которого намечалось использовать технологию «стелс». При этом планер исходного самолета был практически сохранен, лишь несколько увеличен размах крыла. В целях снижения радиолокационной заметности предполагалось применение полуутопленных узлов внешней подвески вооружения, а также радиопоглощающего покрытия поверхности планера и ракет. Однако, по мнению ВВС, все это было связано с недопустимо большим техническим риском, в результате проект был отклонен. Тем не менее, фирма продолжила работы в этом направлении в инициативном порядке, в результате появился проект F-15MANX. За счет внедрения новейшей цифровой электродистанционной системы управления, а также отклонения вектора тяги двигателей на этом истребителе планировалось полностью отказаться от вертикального оперения, что способствовало еще большему снижению заметности. Но, как и F-15XX, проект F-15MANX также не был реализован. В этой связи следует заметить, что американские военные вообще весьма неохотно рассматривают предложения промышленности, которые потенциально могут составить конкуренцию их «священным коровам» – программам F/A-22 и F-35.