从现有公开的资料推断，歼-15B直接继承了此前下马的歼-11D战机诸多先进技术，除了大量采用了复合材料，增强机身强度之外，还换装了新型有源相控阵雷达以及航电系统，综合作战能力达到四代半战机的水准。
现役歼-15舰载机航电系统与歼-11B战机基本一致，装备有一台1493型机械扫描雷达，在世界主流舰载机普遍装备有源相控阵雷达的背景下，歼-15战机的态势感知能力已经大幅落后。不过凭借着巨大的机头尺寸以及我国在相控阵雷达领域的领先优势，歼-15B搭载的有源相控阵雷达性能将有望大幅优于F/A-18E/F装备的AN/APG-79雷达。
在换装新型航电系统之后，歼-15B态势感知能力将跻身世界一流水平，探测距离或能达到300公里，不但可以用上射程更远的霹雳-15空空导弹，而且将有望搭载霹雳-21超远程空空导弹，对空、对海打击能力都将有大幅提升，力压美国“超级大黄蜂”舰载机，成为世界最强非隐身舰载机。