OnePlus 15R ma z tyłu dwa aparaty, co już na starcie ustawia ten model jako mniej fotograficznie wszechstronny niż telefony z dodatkowym teleobiektywem. Główny moduł to 50 Mpix na sensorze Sony IMX906, z obiektywem 24 mm, jasnością f/1.8 oraz stabilizacją optyczną i elektroniczną. Pole widzenia ma 84 stopnie, a autofocus jest obecny. Ultraszeroki ma 8 Mpix, ogniskową 16 mm, jasność f/2.2 oraz pole widzenia 112 stopni. Z przodu jest aparat 32 Mpix z autofokusem, ogniskową 25 mm i jasnością f/2.0.
Główny aparat nagrywa 4K do 120 klatek na sekundę, obsługuje zwolnione tempo w 4K 120 fps oraz time lapse w 4K 30 fps. Selfie nagrywa 4K 30 fps. Stabilizacja wideo działa dobrze, ale na wideo widać pływanie obrazu podczas chodzenia.
W kadrach dziennych widać, że OnePlus 15R ładnie zapisuje detale i nie ucieka w agresywne wyostrzanie. Na zdjęciach widać subtelne przejścia tonalne i naturalną kolorystykę. W ujęciach miejskich, z pochmurnym niebem i drobnymi elementami architektury, obraz pozostaje czytelny, a balans bieli jest neutralny. HDR działa rozsądnie, bez przesadnego rozjaśniania cieni kosztem utraty kontrastu.
W trudniejszym świetle sztucznym obraz nadal wygląda czysto. Kolory skóry i wody nie wpadają w zieleń, co często bywa problemem w lokalizacjach o mieszanym oświetleniu.
W aplikacji aparatu w specyfikacji pojawia się też szeroki zestaw trybów. Są tu tryby klasyczne, takie jak portret, noc, panorama i pro, ale jest też skanowanie dokumentów, tryb hi res oraz rozwiązania wideo typu dual view i multi view.