殲-15戰斗機的原型是前蘇聯蘇霍伊設計局在蘇-27的基礎上研制的單座雙發艦載戰斗機——蘇-33戰斗機。蘇-33“海側衛式戰斗機（Су-33，Su-33 “Flanker-D”）是一架由俄羅斯蘇霍伊公司所開發生產的單座多用途艦載機。由于蘇-33是由蘇-27戰斗機所衍生出來的艦載機種之一，因此延續了蘇-27的北約代號，被稱為側衛D型（Flanker-D）。蘇-33于1985年5月首次飛行。
殲-15型雙發重型戰斗機，該機是在殲-11B的基礎上再對蘇33進行了借鑒參考。中國海軍之所以選擇殲-15，是因為雙發重型機戰斗機擁有更大的內部空間、載彈量和改進潛力，作戰彈性也要高很多，特別是重型作戰飛機可配備更大孔徑的天線、更多的機載武器，所以在技術水平相當的情況下，重型作戰飛機的作戰效能通常要高于中型作戰飛機。
殲15戰斗機只是中國艦載機發展的開端，主要任務是為中國在未來10年內建立一支隨時可用的艦載機作戰力量，同時培養出中國成熟的航母艦載機飛行員。隨著殲20隱形戰斗機的發展，未來比殲15更小、性能更好的殲-31戰斗機也可能會加入到艦載機行列中來，以應對隱形戰斗機時代的來臨。
