歼-10B虽然是过渡型号，并没有大规模装备，但是歼-10B在性能上却超过了美国装备的F-15战机。特别是歼-10B换装了1493有源相控阵雷达，在探测距离上虽然还是略逊于F-15装备的APG-63和APG-70，但是有源相控阵在雷达体制上的优势却是脉冲多普勒雷达不能比拟的。而美国也将部分F-15战机上的雷达升级为了有源相控阵APG-63V（3），不过这款雷达也仅仅是将APG-63的天线换成有源相控阵天线，其雷达本身的信号处理等设备并没有更换，所以其性能相比于歼-10B的1493有源相控阵雷达仍然不占优势。
到了2017年，歼-10C的服役，使得F-15与歼-10的差距进一步拉大，歼-10C换装了更加先进的有源相控阵雷达，不但探测距离大幅度增加，数据分析能力也有大幅度提高。特别是在多目标探测跟踪能力方面，对歼-10C的作战水平提高有着非常大的影响。同时，歼-10C还可以装备我国最新型霹雳-10、霹雳-15空空导弹，特别是射程可达200公里以上的霹雳-15，它远远超过了F-15挂载的AIM-120。而雷达和导弹的落后，使得F-15在超视距空战能力上处于绝对下风，而近距离格斗却又是歼-10的拿手好戏。不过，歼-10C作为轻型战机，在航程和载弹量方面的先天劣势却无法弥补。
F-15服役年限已经超过40年，根据工业产品故障率澡盆曲线的规律，F-15机体寿命也已经达到极限，已经处于故障率上升期，并将进入高发期，这种情况对于战斗力的保持非常不利。而F-15任务能力率逐年下滑，就很好地说明了这个问题。反观歼-10，即使是最早的一批歼-10战机，机体年限也不超过20年，最新型号的歼-10甚至都不超过5年，正处于黄金时期。综合来看，在没有新F-15型号服役的情况下，歼-10作为轻型战机，其作战性能超越重型战机F-15，体现了我国航空工业水平的大幅度提高。