最后，歼-15D于2016年10月首飞。这是一种源自双座歼-15S的电子战变体，也保留了相同的滑越起飞机制。它与标准歼-15A/S相区别的改进包括与歼-16D陆基改型（源自歼-16）相一致的改进，包括改进了天线罩，拆除了内部机炮，以及增加了翼尖吊舱，很可能是电子情报设备。这款飞机由AL-31发动机提供动力。目前只有一架歼-15D被证实存在，并没有投入量产。
最近有传闻说，在过去的一年里，一款已经做好生产准备的弹射起飞型歼-15，拥有现代航空电子设备和武器，将为正在建造中的003型航母生产。这种变体暂时被称为歼-15B。2021年2月发布的一张最新照片显示了一架正在制造的“侧翼”飞机的座舱和舱盖，诱人地展示了一个座舱盖把手，这是弹射起飞的战斗机所具备的，能让飞行员在弹射器弹射时稳定自己。该飞机还具备一款在过去的国产“侧翼”战斗机上没有见过的新型平视显示器。这架飞机被认为很可能是歼-15B。
美媒报道称，生产和采购弹射型歼-15是合理的，因为它将释放战斗机在更宽泛的条件下以最大起飞重量和有效载荷起飞的灵活性，并与中国海军未来的弹射起飞型航母相匹配。换言之，所有滑越起飞型的歼-15都只能在辽宁舰和山东舰上运行，不能在未来的弹射起飞型航母（不管最终会有多少艘）上使用。另一方面，弹射起飞型的歼-15B理论上可以在滑越起飞和弹射起飞两种航母上运行。
预计中国推出歼-15B的时机将使其能够获得最新一代国产航空电子设备和武器，可能拥有与歼-16和歼-10C等4.5代飞机相同的能力。一个合理的航空电子设备升级包可能包括一台AESA雷达、新的数据链设备、新的无源传感器和一个电子战套件，它将配备的武器包括但不限于目前最先进的空对空导弹，如霹雳-15和霹雳-10，并与未来的空中优势和打击武器兼容。
这样的歼-15B将有很长的服役期，与未来的第五代舰载战斗机歼-XY相辅相成，与美国海军将“超级大黄蜂”Block III与F-35C搭配没有什么不同。大规模生产弹射起飞的歼-15B也可以促进弹射起飞型的歼-15D和歼-15S的量产，这些变型都是从同一架经过验证的飞机上衍生出来的。
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