В начале 60-х годов в ОКБ им. П. О. Сухого начались работы над новым истребителем-перехватчиком Т-58, призванным заменить своих предшественников Су-9 и Су-11. 30 мая 1962 г. состоялся первый полет нового перехватчика. В июле 1967 г. истребитель, получивший название Су-15, был показан на воздушном параде в Домодедово. Там же был показан и опытный вариант истребителя с вертикальным взлетом и посадкой, оснащенного дополнительным подъемным ТРД. К 1972 г. было выпущено 400 истребителей Су-15.
В начале 70-х годов небольшое количество перехватчиков Су-15 было направлено в Египет для защиты зоны Каира от налетов израильской авиации. В 1980 г. на вооружении авиации ПВО страны находилось около 700 самолетов Су-15. В сентябре 1983г. истребителем Су-15 в районе Курил был сбит самолет-нарушитель В-747 Южно-Корейской авиакомпании.
Су-15 представляет собой моноплан со свободнонесущим среднерасположенным дельтовидным крылом. Хвостовое оперение состоит из классического вертикального и управляемого горизонтального оперения. Руль цельноповоротный. На киле, под рулем направления расположен контейнер с тормозным парашютом. На самолете применено трехстоечное шасси с одинарными колесами. Топливная система самолета имеет 3 фюзеляжных, 1 крыльевой и 2 подвесных топливных бака.
Кабина пилота каплевидной формы оснащалась катапультируемым креслом КС-4. Фонарь кабины, выступающий за обводы фюзеляжа, обеспечивает хороший обзор.
Су-15 оборудован двумя подфюзеляжными и четырьмя подкрыльевыми узлами подвески. Стандартный набор вооружения состоит из одной УР с ИК ГСН и одной УР с РЛС ГСН. Вывод перехватчика на цель выполнялся с помощью наземного комплекса автоматизированного наведения «ВОЗДУХ-1». В настоящее время истребитель-перехватчик Су-15 считается устаревшим и снимается с вооружения.