En esta fase de pruebas, el Eagle II participó en 19 ejercicios de grandes fuerzas, integrándose con aviones de quinta generación y disparando las municiones aire-aire y aire-tierra no nucleares de mayor alcance del inventario de la USAF.

En julio de 2022, el F-15EX realizó disparos de prueba con fuego real de misiles aire-aire de alcance medio avanzado (AMRAAM) AIM-120D/C-3, validando la capacidad de disparo de largo alcance de la aeronave y la eficacia de su sistema de supervivencia de alerta activa pasiva AN/ALQ-250 Eagle (EPAWSS). Posteriormente, en noviembre de 2022, el Eagle II demostró que podía transportar hasta 12 AMRAAM.
Más recientemente, el F-15EX lanzó bombas de pequeño diámetro durante el ejercicio Combat Hammer en Hill AFB, Utah, entre el 14 y el 25 de agosto. El avión también lanzó un misil AGM-158 Joint Air-to-Surface Standoff Missile (JASSM) durante el mismo ejercicio. El avión de pruebas llevaba tres misiles JASSM, pero sólo se disparó uno, lo que supuso la conclusión de la fase I de IT&E del F-15EX.

El F-15EX es el primer avión de la USAF que se somete a un programa IT&E, que combina las habituales campañas DOT&E e IOT&E en un único esfuerzo. Esto fue posible porque los datos de las pruebas realizadas con los antiguos F-15C/D y F-15E pudieron compararse con los datos del nuevo Eagle II, con especial atención al procesador avanzado del F-15EX, al sistema de control fly-by-wire y a sus otras características únicas.
La idea que subyace a la realización simultánea de DOT&E e IOT&E es ahorrar tiempo y presentar lo antes posible al Mando de Combate Aéreo una recomendación de despliegue del F-15EX. Este mismo enfoque está previsto para el programa B-21 Raider. El próximo gran hito del F-15EX será la entrega del primer avión del Lote 1B a la base aérea de Eglin (Florida) en las próximas semanas. Se espera que la decisión sobre la producción a pleno rendimiento se tome este otoño.