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形態一型
「F-15の近代化改修」名目で予算計上が進められた。 実施された改修内容 4.～8.は以前から別途実施されてきた改修であり、本来「F-15の近代化改修」とは別であるが、改修予算計上段階で本計画に統合された。試改修初号機（12-8928）には4.～8.は実施されなかった。 1.セントラルコンピューターの再換装
2.レーダーを従来のAPG-63から改良型機械式アンテナアレイのAPG-63(V)1へ換装、(v)3への再改修も容易である。
3.空調設備と発電装置の改良
4.AAM-4Bの運用能力獲得
5.通信装置への電波妨害対処機能付加
6.飛行記録装置の搭載
7.射出座席の改良
8.戦術データ交換システム端末の搭載に向けた空間と配線の確保[37]
進捗状況 1997（平成9）年度：システム設計に着手
1998（平成10）年度：細部設計開始
1999（平成11）年度：一部機材の購入予算の計上を開始
2000（平成12）年度：レーダーやセントラルコンピュータ等の主要機材の購入予算を計上
2002（平成14）年度：試改修作業開始。三菱へF-15J試改修初号機（12-8928）引き渡し
2003（平成15）年度：7月24日、試改修初号機初飛行。10月21日に飛行開発実験団へ再納入、技術的追認を実施[38]
2004（平成16）年度：2機分の改修予算を計上[39]
2005（平成17）年度：4機分の改修予算を計上[40]
2006（平成18）年度：2機分の改修予算を計上[41]
2007(平成19)年度：F-2一括取得のために、改修予算の計上を見送り。9月12日の量産改修初号機（12-8948）納入後、年度内に2005年度予算計上分までの計6機を納入[36]。
2008（平成20）年度：残りの2機を納入[36][42]。

形態二型
形態二型への改修を受けたF-15J（2008年）
エアインテーク部分にアンテナフェアリングが備わる 「F-15の近代化改修」名目で予算計上が進められている。MSIP機を一気に形態二型機にまで改修する。 実施された改修内容 形態一型の改修要素に次の要素を追加したもの。当初計画とは相違があることに留意。 1.ヘルメット装着式表示装置（HMD）の搭載によるAAM-5の完全な運用能力獲得
2.戦術データ交換システム端末（FDL: MIDS-LVT(3)）の搭載[37]
進捗状況 2002（平成14）年度：開発開始。
2007（平成19）年度：3月8日に形態二型試改修初号機（32-8942）を飛行開発実験団に再納入し実用試験を開始し、一連の試改修事業を年度内に終了した。
2008（平成20）年度：20機分の改修予算を計上。この一括調達により約168億円の経費を節減した[43]。
2009（平成21）年度：22機分の改修予算を計上。中期防期間内で定められた改修数26機を超過するため中期防を改訂し48機とした。38機分のレーダー装置の先行購入予算も計上した。
2010（平成22）年度：2機分の改修予算を計上。20年度予算分のうち12機を納入[36][44]。
2011（平成23）年度：8機分の改修予算を計上[45]。20年度予算分のうち8機と21年度予算分のうち2機の計10機を納入[36]。
2012（平成24）年度：補正予算分と合わせて6機分の改修予算を計上[46][47]。21年度予算分のうち10機を納入[36]。
2013（平成25）年度：6機分の改修予算を計上[47]。21年度予算分のうち10機を納入[36]。