F-15SE在結構和氣動設計上與F-15E的最大差異，就是略為外傾的垂直尾翼(目測傾角約120-15°)。相對於F-15E原本垂直於機體並互相平行的垂尾設計，美F-15SE的垂直安定面由垂直的基面和外是傾的上部組成立置鷗式翼面。F-15SE安裝的這種中間帶有折角的垂直尾翼（垂直安定面），在結構設計上有些不合理。有分析稱正式進入工程開發的型號估計將採用類似F/A-18“大黃蜂”系列戰鬥機採用的那種的整體式的外傾垂尾結構。

F-15E正面最主要的雷達反射源就是進氣道和暴露的發動機風扇葉片。而翼面和進氣道唇口可以透過吸波塗料或結構修改來降低雷達反射強度。發動機風扇則可以透過在進氣道喉管內加裝遮蔽板或網來解決，雖然發動機風扇前方設定遮蔽板或網後可能降低發動機推力2%-3%,並會對發動機的部分工作狀態產生限制。但是，由此產生的收益足以彌補推力損失可能造成的影響。發動機風扇前增加遮蔽可以在遠距離作戰時降低雷達訊號強度，當飛機進入近距離格鬥時，可以摺疊板/網裝置以改善動力效能，在不採用S形進氣道結構的情況下最大程度削弱飛機迎面的雷達反射面積(RCS)值。F-15SE採用低訊號措施進行改造後的RCS值能夠大幅度下降，現有技術標準下無外掛的正面雷達反射面積有可能降低到1-2平方米。這個RCS的水平實際上已經能夠在複雜電磁作戰環境下保護自己。