1983 年 2 月，随着 F-15C/D 走下生产线，美国空军开始了多阶段升级项目 II（Multiple Stage Improvement Program II，简称 MISP），所有的 F-15 机体都按照 MISP II 升级，F-15C 84-0001 是第一架按照 MISP II 升级的机体，并于 1985 年 6 月首飞。MISP II 使得飞机系统的可靠性提高了 25%，并使用休斯公司的 AN/APG-70 雷达取代了原先的 APG-63（V）-1，APG-70 的中央计算机运行速度更快，内存也更大。其它的改进包括了增加一个新的多功能彩色显示器，并进行了布线和更新软件以支持联合战术信息分发系统（Joint Tactical Information Distribution System），但只有极少数机体安装了这个系统，2001 年该系统被更先进的战斗机数据链（Fighter Data Link）所取代。MISP II 还安装了新的油门杆，以及 HUD 录像机，雷达增加了飞行后生成任务报告和战绩验证功能，升级了电子战系统，并支持 AIM-120 先进中距弹（Advanced Medium Range Air-to-Air Missile）。
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呼啸的鹰——F-15 战记
美国&沙特篇
双垂尾骑士（编译）
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APG-63 雷达
F-15A 的 APG-63 雷达是休斯公司对应 FX 项目同时平行展开的，也是飞机中最重要的机载设备。1968 年，休斯公司赢得了美国空军的合同来制造一种具备全天候攻击目标能力的雷达（包括可以引导 AIM-7 导弹，具备下视下射能力，并支持日后可能安装的光学追踪系统，如 F-15E 的蓝盾吊舱）。同时要求 APG-63 雷达具备有限的对付地面目标威胁的能力。
1970 年 10 月一纸 8 千 2 百万美元的合同宣告了 APG-63(V)0 雷达的正式生产，它可以借助多普勒脉冲从地面杂波中追踪目标，并根据飞行员选择的不同编程模式使用高、中脉冲重复频率（PRF）跟踪不同距离、高度、方向、速度的目标。这个雷达与以往型号相比性能上有质的飞跃，并很易上手，可使飞行员获得最大的态势感知能力。
APG-63(V)0 的许多衍生型号也安装在 F-15 上，如 APG-63(V)1、APG-70 和 APG-63(V)2。这些雷达共同的特点就是都能使用高、中和交错 PRF 模式扫描，可过滤掉地面杂波跟踪移动目标。APG-63 雷达工作在 X 波段，探测距离远，具有下视下射能力。探测信息自动送往中央计算机，并和计算结果一起实时反馈给飞行员（通过平显和下显）。APG-63 具有多种对空工作模式，可以根据不同的搜索方式或选择的交战模式来选择不同的 PRF：远程搜索，使用中/高 PRF，根据飞行员选择的搜索距离（18.5~296 公里）确定 PRF，以期获得较好的迎头和尾追搜索效果；速度搜索，使用高 PRF，专用于迎头高速接近的目标；近距搜索，使用中 PRF，用于格斗时为响尾蛇导弹和航炮提供数据，具有 16、32、64 公里三种探测范围，可以跟踪多个目标。作为以上三种模式的备份，APG-63 还有一种非 PD 模式，使用低 PRF，只能提供上视能力——因为非 PD 模式无法过滤地面杂波。此外，APG-63 还有多种提供特殊功能的模式，包括：信标模式，用于向空中飞机的敌我识别系统（IFF）发射询问信号；手动跟踪模式，作为自动跟踪模式的备份；被动模式，用于监测外部雷达辐射信号，同时自身只发送微弱脉冲，以尽可能减小自我暴露的可能性；地图测绘模式。
1973 年，APG-63 雷达投入使用。1979 年，该雷达装备了可编程信号处理器（PSP），这是 PSP 首次在机载雷达上应用。这使得系统通过软件编程就可以适应新的战术、使用模式以及武器系统，而无需进行大规模硬件改进。1986 年，APG-63 停产，共生产大约 1,000 台，装备所有 F-15A/B 型和早期 F-15C/D 型。但是 APG-63 并不完善。其平均维修间隔时间（MTBM）不到 15 小时。对该系统的航线可更换件（LRU）的技术支持日益困难。原因之一是很多部件采购困难，而采用新技术部件则往往要求重新设计系统而被迫放弃。另一方面，持续恶化的可靠性影响了飞机的部署。如果航空站没有二级维修能力，就无法对雷达故障提供技术支援。此外，由于设计时的局限，APG-63 事实上没有多余的处理能力和存储能力来升级软件，应付日益增大的威胁。为此，从 F-15C/D 后期型开始换装 APG-70 雷达。
交战战术
APG-63 和 APG-70 具有一系列的边跟踪边扫描模式（Track While Scan），但在 1991 年海湾战争中的 F-15C 上，飞行员们更喜欢使用边测距边搜索（Range While Scan）模式。尽管 TWS 模式在每次接触中总是能够提供更多的信息，但这种模式不能引导半主动雷达的 AIM-7 导弹，TWS 模式同时可以减少搜索盲区，增加搜索范围，但是无法探测三坐标扫描范围外的目标（比 RWS 模式的三坐标扫描范围小）。使用 RWS 模式时要求飞行员具备相当的技术能力和经验，因为 RWS 模式每次接触获得的信息都很少，但优点就是使得拦截行动非常简单。
90 年代中期，远距离搜索（Long Range Scan）模式（适用于 APG-63 雷达）和交错模式（适用于 APG-70 雷达）才开始使用。当目标进入 AIM-7 的射程后雷达切换到单目标追踪模式（Single Target Track）。STT 模式下雷达使用高能量尖锐波束照射目标以获得参数，然后指导雷达切换至高 PRF 以便引导 AIM-7。STT 模式可为飞行员提供有价值的目标参数，比如高度、距离、接近速度、航向和真实的速度。海湾战争时的所有 F-15C 参与的空战中几乎都使用了这种战术。