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發動機為戰機的心臟，發動機的性能、壽命直接影響到戰機的性能與飛行安全。為了降低對俄羅斯發動機的依賴，殲15採用中國國產渦扇10（ WS-10 ）發動機，但由於中國對發動機熱鍛能力不足，造成國產發動機可靠性不佳、維修間隔時間短，渦扇10A壽命約1500小時、渦扇10B壽命提升至4000小時，但仍比國軍F-16戰機的普惠F100發動機的8000小時低上許多。
共軍遼寧號與山東號航艦都未配備彈射器，只能以滑跳方式起飛，山東號航艦上共設計3個起飛點，其中2個長約100公尺，另一起飛點約190公尺，殲15空重17,500公斤（38,600磅），滿載起飛重量32,500公斤（72,752磅），若滿載4,400磅武器，恐怕無法同時攜帶反艦飛彈與空對空飛彈起飛。這次共軍公布軍演照片中，殲15僅攜掛2枚短程、2枚霹靂12空對空飛彈，顯示沒有彈射器的確影響殲15戰機的起飛掛載。
雖然殲15戰機航電性能較Su-33有所提升，但同時也繼承了Su-33重型戰機體積龐大的缺點，6萬噸的遼寧號航艦最多能搭載24架殲15、7萬噸的山東號只能搭載26至32架殲15。殲15戰機可用「夥伴加油」莢艙為同型機加油，但若將一部份艦載機作為加油機為同型機加油，只會進一步減少執行打擊任務的戰機數量。
俄羅斯海軍唯一的一艘航艦庫茲涅佐夫號原先搭配Su-33作為艦載機，但是由於Su-33戰機老舊、體積大等問題，俄羅斯海軍將改用MiG-29K戰機作為艦載機。
共軍建造中的第3艘航艦福建號將配置電磁彈射器，屆時原來的殲15戰機將無法在福建號上起降，製造商瀋陽飛機工業集團(瀋飛)已在發展殲15的彈射起飛型。中國海軍在2月底釋出的官方宣傳片中，暗藏疑似殲35隱形艦載戰機的畫面，可能是瀋飛依據殲31隱型戰機改良的海軍艦載版本。未來可仿效美軍F-35C隱形戰機與F/A-18E/F超級大黃蜂戰機高低搭配，由殲15與殲35組成類似的組合。
