殲-15重型雙發艦載戰鬥機，由中國航空工業集團公司瀋陽飛機工業集團承擔研製任務，擁有可摺疊機翼的殲-15在外形上與俄製蘇-33非常相似，還融合了殲-11B的技術。
2009年8月31日，殲-15艦載機首飛成功；2012年11月23日，殲-15降落在遼寧號航空母艦甲板上，當時由飛行員戴明盟首降成功。
殲-15飛機是我國第一代多用途艦載戰鬥機，它具有作戰半徑大、機動性好、載彈量多等特點，可根據不同作戰任務攜帶多型反艦導彈、空空導彈、空地導彈以及精確制導炸彈等精確打擊武器，實現全海域全空域打擊作戰能力，各項性能可與俄羅斯蘇-33、美國F-18等世界現役的主力艦載戰鬥機相媲美，因此被譽為兇猛強悍的空中“飛鯊”。
殲-15裝備的中國WS-10“太行”渦輪風扇發動機，採用了高達32的總壓比和1710K的渦輪前溫度。發動機推力上升，也有助於提高飛行性能，殲15戰鬥機的爬升率等性能可以接近陸基蘇27S的水準。
固定武器為一門30毫米機炮，可以攜帶使用目前所有國產精確打擊武器，如霹靂-8/9近程空空導彈、霹靂-12主動雷達制導遠程空空導彈、鷹擊-91超音速遠程反艦/反輻射導彈、鷹擊-8空對艦導彈、KD-88遠程空地導彈的對海上目標版本以及“雷石”系列制導炸彈等，而且可以使用和俄製蘇-30戰鬥轟炸機配套引進的各種俄製精確打擊武器如Kh-59ME遠程防區外空地導彈。
殲-15最大的一個優勢是在於其掛載靈活性極佳，該機擁有8個可以掛載重型武器的重載掛點，而且各個掛點間距大，可以掛載各種大直徑武器，機身腹部兩個前後佈置掛點聯合起來使用還可以掛載單彈重量超過4噸的超重型武器。而F/A-18E/F“超級大黃蜂”只有5個重載掛點，陣風只有3個重載掛點，米格-29K甚至一個像樣的重載掛點都沒有。
艦載機作為航母作戰系統的最重要一環，研發過程相當不易。中國從研發之初就直面高難度挑戰，無論殲-15的技術水平如何，對中國而言它都是標誌性的一款新型戰機。在蘇-33退役後，殲-15是世界上唯一一型重型艦載機。
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