这时，苏霍伊设计局做出了一个很重要的决定，即在 T-58 上不用一个 AL-7F 发动机而用 2 个 R-11F-300 型发动机。新式飞机的代号是 T-58D。这种飞机在飞行中机身像是一位“细腰小伙子”。

1962 年 2 月 5 日，苏霍伊的机会终于来临了，政府和军方发布一道政府令，说“为了提高飞行武器系统的性能，要对 苏-11 飞机进行现代化……以便确保攻击飞行在 2,000~24,000 米、时速达到 2,500 千米的目标，以及确保进一步提高飞行武器系统的安全可靠性、反干扰能力和自动化程度”。by wuQI.TTcX.NeT

第一架试验飞机 T-58D-1 完成于 1962 年 4 月。它没有安装雷达和其他专用系统，而只是装上了数据记录仪和配重。5 月 13 日夜，飞机被运往飞行试验和后加工基地。5 月 30 日，伊柳辛首先驾机升空。该机增加了垂直尾翼的面积，使它升高了 400 毫米。为了提高制动器的效率，在主起落架的支架上安装了带酒精液体冷却系统的 KT-117 轮子。

1963 年 4 月，苏霍伊完成了第二架 T-58D-2 样机，该机配备了包括“勇士”-D58 机载雷达以及配套的武器系统。飞机的机头安装了非常独特的锥度为 28 度的整流罩。T-58D-2 研制的领头工程师是托尔钦斯基。5 月 4 日，试飞员伊柳辛根据试飞计划驾驶该机完成了第一次飞行，两个月后飞机运到空军科研所进行国家试验。 天天查询武器大全

1965 年 4 月 30 日，政府决定正式采用编号为 苏-15 的飞机并投入批量生产。机载雷达称 RP-15，导弹是 R-98，而整个截击武器系统代号是 苏-15-98。为要批量生产 苏-15，必须对系统作一系列重大改进。例如，应当提高副翼的效果，为此决定增加副翼的面积。为了缩短 苏-15 起飞滑跑距离，决定在起飞时放出襟翼，而在此之前飞行教官们所教授的，只是在降落时才放出襟翼。从生产的技术工艺来看，苏-15 并没有引起革命，因为它与早先生产的 苏-9 和 苏-11 有很多共同点，而就设备而言实际上完全与 雅克-28P 相似。第一架 苏-15（序号 00-01）的生产晚了几个月，到 1966 年 2 月 21 日才完成。4 月末飞机转移到茹科夫斯基的设计局试飞和后加工基地，7 月 21 日第二架 苏-15 序号 00-02 也转移到了那里。武器大全

从 1966 年下半年起，苏-15 逐渐进行规模生产。到当年年底已生产 17 架飞机。在批量生产的 苏-15 上，进行了机身结构的重新设计，这样一个是加强了结构强度，另外也增加了燃料系统容量，其容量达 6,860 升（5,600 千克），不包括副油箱。

1967 年 7 月 9 日一大清早，成千上万的莫斯科人和首都的客人们急急忙忙地赶往多莫杰多沃机场，那里要举行中断了 6 年的例行飞行表演。被赫鲁晓夫搞得委靡不振的航空工业和空军竭力利用这次活动，要向苏联新领导和社会各界展示一下自己的潜力。所以决定拿出实际上所有的、包括刚刚经过试验的和投入使用的飞机来进行表演。苏-15 截击机就是属于最新产品。在规定的时间内，5 架这样的飞机由以费多谢耶夫上校为首的防空军 148 战斗训练中心飞行员驾驶，快速飞过临时搭建起来的看台上空。这次表演后，西方分析家根据参演飞机的数量得出结论认为，新的歼击机/截击机已装备苏联军队 。天天查询武器大全

苏-15 的性能不是所有方面都符合军方要求的。飞机现代化计划的任务就是要改善存在的问题。在当时的一些文件中，改进了的飞机名为“第二代 苏-15”。由天天查询武器大全编辑

1968 年 3 月决定把“鹰”机载雷达换为“台风”雷达。现代化改装分为两个阶段：第一阶段，飞机连同系列导弹 R-98 于 1968 年 11 月提交国家综合试验；第二阶段，1969 年第三季度，飞机连同已改进了的 R-98M 提交国家综合试验。后来这两种飞机分别获得编号 苏-15T 和 苏-15TM。设计局又认真地修订了上述文件。1968 年 9 月初完成了 苏-15T 的设计草图，10 月进行了答辩。飞机上拟安装 R-13-300 发动机，以及完善电力和液压系统。第二阶段的 苏-15 上同时安装了新的 R-832M 无线电台、无线馈电系统等。1969 年 1 月 4 日清晨，改进了的飞机运到了试飞和后加工基地。

在认识到Su-9和Su-11等早期截击机的不足后，苏霍伊设计局很快便对现有设计进行了大刀阔斧的改进，旨在研发作战能力更强的战机，这期间涌现了许多老款战机的改型，其中包括与Su-9共享机身的T-49（亦使用相同的引擎），其进气方式改为机头两侧进气，使机鼻能够容纳Oriol-D雷达的雷达罩；还有源自Su-11，加宽后段机身，装备R-11引擎的T-5。这些改型促使了T-58的诞生，这种飞机结合了T-5的双引擎和T-49的进气方式，但进气口被放置在了机身的两侧，座舱的后部。这一机型在1962年2月5日被获准以Su-15的名字生产，原型机在5月30日首飞，性能测试则从1963年8月5日开始进行，而正式服役却因苏霍伊与雅科夫列夫设计局的口水战一再推迟.

早期使用三角翼的Su-15在起飞和着陆时表现极差，苏霍伊随之开发了翼尖扩大（翼面积增大）的版本，并引入吹气襟翼，采用此种新设计的Su-15在1969年推出，尽管苏联的叫法不变，但北约将其称作“细嘴瓶-D”以区分之前型号。

有关另一个改进型，Su-15T的试验也于1969年开始，这种机型装备了沃尔科夫“台风”雷达，此雷达使用起来不甚理想，在制造了仅仅10架飞机后，Su-15T便不再生产，不过后继的Su-15TM（北约代号“细嘴瓶-E”）在1971年亮相，它装备的台风-M雷达可以为UPK-23-250机炮荚仓和R-60近程导弹服务。气动性的需求促使了对雷达罩的重新设计，拥有尖顶拱造型雷达罩的Su-15TM得到了“细嘴瓶-F）的代号，当然苏联仍然沿用之前的叫法。

最晚的改型是Su-15UM（北约代号“细嘴瓶-G”），一种可以参与作战的教练机，该型号在1976年诞生。最后一架Su-15也于1979年下线。by ttcx.neT

苏-15的主要型别有 ：

苏-15A，预生产型，供部队鉴定和试用，动力装置为两台P-11Ф2-300发动机；

苏-15B，短距起落型，代号T-58VD，1967年7月苏联航空节时在莫斯科附近的多莫杰多沃机场公开展出过。机身中部垂直安装三台升力发动机，发动机是科列索夫设计局的产品。机翼形状与A型不同，机翼前缘有双重后掠角，机翼从翼根向外五分之二的地方后掠角减小，翼展增长1.5米，因而翼面积略微增大。机翼外侧五分之二的部位有小的附面层翼刀。由于升力发动机占用了内部空间，机内载油量大大减少。此型是短距起落研究机，并未投入生产。

苏-15C，双座教练型，具有作战能力；

苏-15D，第一个批生产型，机翼改为双三角翼，外翼段的后掠角减小，翼展加长，改善了飞机的盘旋和起落性能，航程增加；武器大全由Wuqi.tTCX.NeT编辑

苏-15E，第二个批生产型，加装了一门23mm机炮，改进了电子设备；苏-15F，换装了机载雷达，改善了火控系统，其外形特点是机头雷达罩比其它型粗大。

苏-15F，使用中的最新型别，外形上明显的特点是机头雷达罩不像其它各型的雷达罩那样尖，端部粗大。其教练型为“细嘴瓶”G。该机开始使用R-60(AA-8)格斗导弹和R-23(AA-7)中距空空导弹。后来部分苏-15开始使用装有Gsh-23L双管23mm加斯特炮的UPK-23-250型吊舱。

武器：一门23毫米双管机炮，备弹200发。机翼下共有4个外挂点，可挂装AA-3“阿纳布”红外制导或雷达制导空对空导弹、“蚜虫”红外制导近距空对空导弹、其它武器或副油箱。

动力系统：2台P-13Ф-300涡轮喷气发动机，单台最大推力约40千牛，加力推力为70千牛。

苏-15 没有经历过大规模战争，但尴尬地上过几次头版头条。

1983 年 9 月 1 日。这天凌晨 3 点 30 分，一架正在从纽约飞往汉城的大韩航空波音 747 客机被在暗夜中被击中，飞机在 9,000 米高空爆炸，残骸伴随着火光消失在茫茫的北太平洋上。对于这架航班号为和詹姆士邦德的代号惊异地巧合的大韩航空 007 的波音 747 被击中事件，阴谋论一直不绝于耳。迷航是韩国和西方的官方说法，苏联则指责间谍飞行，并出示事发前后美国空军 RC-135 在重合航线上的活动记录。可以确定的事实是，大韩航空 007 偏离规定的航线达到 400 公里，深入苏联领空 2.5 小时，航迹飞经绝密的堪察加半岛苏联核潜艇基地的上空，美国和日本的航管清楚地看到了偏离的航迹但无人按照规定发出警告。在防空军的苏-15 开炮警告之后，大韩航空 007 依然不加理睬，而不是听从命令迫降，直到被击落，扣扳机的就是一架苏-15。机上 269 名乘客和机组成员全部丧生。

1978 年 4 月 20 日，一架从巴黎经安克雷奇飞往汉城的大韩航空波音 707 突然偏离航线，向北方舰队的基地摩尔曼斯克飞来。防空军的苏-15 奉命拦截。在波音 707 两侧反复示意、要求迫降，机上乘客惊恐地看见这架涂有红五星的战斗机在两侧翻飞，但机长没有反应，继续向芬兰方向飞去。苏-15 奉命开火，导弹打掉波音 707 的一段左机翼和左外发。波音 707 从 9,000 米高空剧烈地掉高度，最后在 2,000 米高度上稳住了。这时另一架苏-15 再次接近，要求迫降，这一次机长服从了。但飞机飞不到指定的防空军机场，最后在离芬兰边境 30 公里的一个冰湖上成功地迫降。110 名乘客和机组成员中，有 2 名被导弹的弹片击中丧生，其余幸存。克格勃的调查结果是飞机导航设备故障造成迷航。(TTcx.net)

1981 年 7 月 18 日，一架伊朗（也有说是阿根廷的）CL-44 小客机从伊朗进入格鲁吉亚上空，防空军的苏-15 奉命拦截，要求迫降未果之后，苏-15 把入侵飞机撞了下来，飞行员跳伞生还。

苏联防空军飞行员对苏-15 的评价很高，认为苏-15 的操控性和机动性都不错，不过容错余度较小。苏-15 的双发使安全性较好，到 1992 年为止，苏-15 的累计安全纪录为每 10 万小时损失 6.2 架，相比之下，米格-25为 10 架，米格-31 为 11.5 架，F-15为 6 架，F-16 为 10 架 。苏-15 生涯的终止相当突然，不是自然退役，而是由于欧洲裁军协议的对俄罗斯容许拥有战术飞机总数的规定，自然更新的米格-29、苏-27得以保存，而较老的苏-15 只有送废金属回收场的命了 。