Ονομασία κατά NATO: Flagon
Εργοστασιακή ονομασία: «υπόδειγμα 37M»
Ένταξη στο οπλοστάσιο: 1972 (επίσημη ένταξη στο οπλοστάσιο με εξοπλισμό Su-15-98M στις 21 Ιανουαρίου 1975).
Δικινητήριο μονοθέσιο μαχητικό-αναχαιτιστικό παντός καιρού εξοπλισμένο με δυο στροβιλοκινητήρες με μετάκαυση R-13-300 (R-13F2-300), συνολικής ώσης 13.000 κιλών (2x6700 kgf). Πρωτοπέταξε για πρώτη φορά το 1970.
Το αεροσκάφος παράχθηκε από το ρωσικό αεροπορικό εργοστάσιο του Νοβοσιμπίρσκ την περίοδο 1971 έως 1975.
Συνολικά παραδόθηκαν περί τις 450 μονάδες.
Το αεροσκάφος φέρει βελτιωμένο ραντάρ τύπου “Tayfun-M” RP-26 (με βλήματα τύπου K-98, R-98M), με μέγιστη εμβέλεια σάρωσης στόχου μεγέθους μαχητικού να φτάνει τα 65 χλμ., ενώ η εμβέλεια εγκλωβισμού φτάνει μέχρι τα 45 χλμ. Ενώ παρείχε δυνατότητα παρακολούθησης μέχρι δύο στόχων ταυτόχρονα, με εγκλωβισμό σ' έναν από τους δύο στόχους.

Το αεροσκάφος Su-15TM αποσύρθηκε οριστικά από την ενεργό δράση του το 1993.
Το Su-15TM στο ενεργητικό του κατέχει δυο αιματηρά επεισόδια:
Στις 20 Απριλίου 1978 υπήρξε περιστατικό με ένα Boeing 707-321B (HL7429) των Κορεατικών Αερογραμμών (Korean Air Lines “KAL”), με αριθμό πτήσης 902 Παρίσι-Άνκορατζ-Σεούλ που για άγνωστους λόγους ήταν εκτός πορείας και εισήλθε σε στρατιωτική περιοχή του Murmansk (Χερσόνησος Κόλα) με αποτέλεσμα το Boeing να πραγματοποιήσει αναγκαστική προσγείωση σε μια παγωμένη λίμνη. Δυο επιβάτες σκοτώθηκαν και αρκετοί τραυματίστηκαν κατά την εμπλοκή του με το Su-15TM.
Το δεύτερο επεισόδιο έλαβε χώρα με την κατάρριψη ενός νοτιοκορεάτικου επιβατικού αεροσκάφους τύπου Boeing 747 (με αριθμό πτήσης 007 Νέα Υόρκη-Άνκορατζ-Σεούλ), που βρέθηκε στον εναέριο χώρο της ΕΣΣΔ, το Σεπτέμβριο του 1983, με αποτέλεσμα να σκοτωθούν και 269 επιβάτες του.
Σχέδιο τριών όψεων

Τεχνικά χαρακτηριστικά
| ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΗΣ | OKB Sukhoi |
| ΧΩΡΑ | Ρωσία |
| ΤΥΠΟΣ |
Μαχητικό-αναχαιτιστικό
|
| ΠΛΗΡΩΜΑ | 1, άτομο |
| ΠΡΟΩΘΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ | Δυο στροβιλοκινητήρες R-13-300 (R-13F2-300) |
| Μέγιστη ώση, kgf | 2x6.700 |
| ΔΙΑΣΤΑΣΕΙΣ | |
| Μήκος, m | 22,03 |
| Ύψος αεροσκάφους, m | 4,84 |
| Εκπέτασμα πτέρυγας, m | 9,43 |
| Επιφάνεια πτέρυγας, m2 | 36,60 |
| ΒΑΡΗ | |
| Μέγιστο βάρος απογείωσης, kg | 17.900 |
| Κανονικό βάρος απογείωσης, kg | 17.200 |
| Βάρος κενό, kg | 10.760 |
| Εσωτερικά μεταφερόμενα καύσιμα, l | 6.460 |
| Βάρος μεταφερόμενων καύσιμων με εξωτερικές δεξαμενές, l. | - |
| Βάρος οπλικού φορτίου, kg | 1.500 |
| ΕΠΙΔΟΣΕΙΣ | |
| Μέγιστη ταχύτητα (σε μεγάλο ύψος 12.000), km/h | 2.230 |
| Μέγιστη ταχύτητα, σε χαμηλό ύψος, km/h | 1.400 |
| Εμβέλεια, km | 1.380 |
| Επιχειρησιακή ακτίνα δράσης, km | 725 |
| Επιχειρησιακή οροφή, m | 18.100 |
| Όρια φόρτισης, g | 6,5 |
| ΟΠΛΙΣΜΟΣ | Δεν διαθέτει πυροβόλο. Φορείς μεταφοράς οπλισμού 6. Δυνατότητα μεταφοράς μέχρι 2 βλήματα αέρος-αέρος μέσου βεληνεκούς R-98 με υπέρυθρη κεφαλή καθοδήγησης και με ημιενεργό ραντάρ, εμβέλεια εκτόξευσης ανέρχεται στα 20 km και δυο βλήματα “all aspect” μέσου βεληνεκούς R-60 με υπέρυθρη καθοδήγηση. Έχει τη δυνατότητα μεταφοράς δυο ατρακτιδίων πυροβόλων UPK-23-250 των 30 mm (GSh-23L), με 250 βλήματα (αντί για δεξαμενές καυσίμου). Δυνατότητα μεταφοράς μέχρι δυο βόμβες τύπου FAB-250 ή μέχρι δυο κάλαθους ρουκετών τύπου UB-16-57 με μη τηλεκατευθυνόμενα βλήματα τύπου S-5 ή δυο μη τηλεκατευθυνόμενους πυραύλους μεγάλου διαμετρήματος τύπου S-24. |
Φωτογραφίες Su-15TM "Flagon", Κρατικό μουσείο αεροπορίας Κίεβου-Ουκρανία.