2012年9月25日，瓦良格號正式更名遼寧號並交付予海軍，從那起，艦載機變成當時的熱點。
對於一艘航母來說，艦載機是其戰鬥力的核心。2013年5月10日，首支艦載航空兵部隊在渤海灣畔正式組建，海軍戰鬥序列又增添一支新型主戰力量，標誌着航母部隊戰鬥力建設進入了新的發展階段。
因此遼寧艦的戰鬥力取決於艦載機的數量和艦載機的能力，殲15艦載機成為了遼寧艦戰鬥力的重中之重。
殲-15是由中國航空工業集團公司瀋陽飛機工業集團負責研製的，在外形上與俄制蘇-33非常相似，但殲-15融合了殲-11B的技術。在殲-11的基礎上新增鴨翼、配裝2台大推力發動機，實現了機翼摺疊，全新設計了增升裝置、起落裝置和攔阻鈎等系統，使得飛機在保持優良的作戰使用性能條件下， 實現了着艦要求的飛行特性。殲-15在世代劃分上屬於第四代戰鬥機改進型，即第四代半戰鬥機。
殲-15作為首款艦載機，武器系統更加偏向對海攻擊能力，尤其是具備強大的使用反艦導彈能力。殲-15有12個外掛點，可掛載空空空空導彈和反艦導彈以及火箭彈與航空炸彈。如霹靂-8/9近距空對空導彈、霹靂-12主動雷達制導遠距空對空導彈、鷹擊-91超音速遠程反艦/反輻射導彈、鷹擊-8空對艦導彈、KD-88遠程空地導彈的對海上目標版本、飛騰-2型反輻射導彈以及“雷石”系列制導炸彈等。
殲15使用國產WS10A太行發動機，最大推力是132千牛，最大起飛重量為33噸，最大航程3500公里，陸地起飛最大作戰半徑1200公里。但是作為艦載機，從遼寧艦起飛的話，作戰半徑會有所減少。
遼寧艦採用滑躍起飛，在艦首的1號和2號起飛點（短點105米）的最大起飛重量為28噸以內，作戰半徑可達900公里，或者300公里區域內巡邏2.2小時，載彈量只有1噸，只能攜帶2枚中距彈和2枚近距彈，可以滿足航母制空作戰要求。如果進行反艦作戰，需要減少燃油量，反艦作戰半徑會減少到500公里以內。但可以實現雙機放飛。
如果執行900公里以上打擊半徑的反艦突擊，那麼只能的單獨使用3號起飛點。遼寧艦隻有3號起飛點能夠重載起飛，最長滑跑距離為195米，最大起飛重量可以達到29.9噸，此時載彈量可以達到3噸左右，能夠以滿油狀態掛載2~4枚鷹擊83K導彈和2枚霹靂8格鬥彈起飛，作戰半徑仍能達到900公里。
航母戰鬥力竟然體現在於艦載機，那麼遼寧艦目前有多少艦載機？前些日子，有媒體曝光了編號為126號的殲15，因此可以判定目前遼寧艦上有27架艦載機。眾所周知，100號為第一架上艦的量產型殲15的海軍編號，而按順序派下來，已經有27架殲15戰鬥機了。按照海軍戰鬥機的編隊，一個編隊往往擁有24架殲15戰鬥機，組成一個戰鬥機聯隊，而現在的126號機的出現可以說已經展示了遼寧艦起碼已經湊足了一個艦載機聯隊，可以說已經獲得了完全的作戰能力。
