Projektując samolot PWS-10, jego konstruktorzy inż. Aleksander Grzędzielski i inż. August Bobek-Zdaniewski opracowali odmianę dwupłatową tego samolotu. Powstał on z inicjatywy konstruktorów PWS-10 jako studium porównawcze samolotu myśliwskiego jednopłatowego i dwupłatowego. W 1930 r. została opracowana dokumentacja skrzydeł tego samolotu i na koszt wytwórni, wykonano je. Skrzydła te zamontowano do jednego z dwóch prototypów samolotu PWS-10 Samolot oblatany został w grudniu 1930 r. (wg [2]) i (wg [3]- w końcu 1930 r. lub na początku 1931 r., natomiast wg [1] w marcu 1931 r.). Według opinii pilota PWS-15 miał lepszą zwrotność, większe wznoszenie i większy pułap niż PWS-10.

Ponieważ wytwórnia przystępowała wówczas do seryjnej produkcji samolotów PWS-10, dyrekcja PWS poleciła zdemontować skrzydła i przywrócić samolotowi postać PWS-10 oraz zakazała mówić o PWS-15. Ewentualne zakwalifikowanie PWS-15 do produkcji wymagałoby przeprowadzenia prób samolotu w IBTL, co poważnie opóźniłoby produkcję samolotu (gdyby był wybrany w miejsce PWS-10), stwarzając trudności ekonomiczne wytwórni. W związku z zakazem rozpowszechniania informacji o samolocie nie wykonano jego fotografii.

Konstrukcja:
Jednomiejscowy dwupłat o konstrukcji mieszanej.
Płaty o obrysie prostokątnym z zaokrąglonymi końcówkami, trójdzielne, drewniane, dwudźwigarowe, kryte płótnem, do tylnego dźwigara kryte sklejką.
Kadłub kratownicowy, spawany z rur stalowych, wykrzyżowany cięgnami, kryty w przedniej części blachą duralową, w tylnej płótnem, na szkielecie z listew drewnianych. Kabina odkryta.
Usterzenie spawane z rur stalowych, kryte płótnem.
Podwozie klasyczne stałe.

Uzbrojenie- 2 zsynchronizowane karabiny maszynowe pilota Vickers E kal. 7,9 mm.

Silnik- Lorraine-Dietrich LD-12Eb o mocy nominalnej 331 kW (450 KM)i mocy startowej 351 kW (478 KM).

Dane techniczne PWS-15 (wg [3]):
Rozpiętość- 10,0 m, długość- 7,5 m, wysokość- 3,0 m, powierzchnia nośna- 23,0 m².
Masa własna- 1145 kg, masa użyteczna- 370 kg, masa całkowita- 1515 kg.
Prędkość max- 250 (wg [1] i [2]- 237) km/h, prędkość przelotowa- 215 (wg [2]- 210) km/h, prędkość min.- 88 km/h, wznoszenie- 6,5 (wg [1]- 12,0) m/s, pułap- 6500 (wg [1] i [2]- 6000) m, zasięg- 520 (wg [1]- 410, wg [2]- 420) km.