F-15K的雷达是具备有源电子扫描阵列(AESA)天线的APG-63(V)2/3，作为世界上第一部在战斗机上执勤的AESA雷达，约有3600个接收和发射单元，排列在一个接近正方形的天线框架上。APG-63(V)2/3可以探测到90km以外的小型巡航导弹和“隐身飞机”，而在这个距离上原来的F-15C雷达只能发现常规尺寸的有人驾驶战斗机。即F-15C的原装雷达在90km处发现的目标，对于X波段的AESA新雷达V2而言，在180km处即可发现同样的目标。APG-63(V)2/3雷达的优点还不止是增加了作用距离和分辨率，更重要的是它具有同时跟踪多个目标的能力。能同时制导8枚AIM-120C攻击8个不同目标，性能极其恐怖。 F-15K装备的也是洛.马为下一代战机开发的“虎眼”/AN/AAQ-13传感器系统，具备世界上最先进的导航、地形跟随、目标瞄准和红外搜索和跟踪(IRST)能力，飞行员能够在昼夜和恶劣天候条件下执行飞行任务。该传感器系统主要包括前视红外导航吊舱和一套远程IRST系统。IRST系统的搜索范围与雷达相近，主要搜索导弹在飞行过程中蒙皮所产生的热量，用于弥补雷达探测小型目标的不足。 韩国的F-15K在很大程度上得益于美国研制F-22项目的经验和技术，是一款典型的3代机身，4代机内脏的战斗机。
