De transporterades därefter med militärhelikoptrar till en militärbas i Chivenor i Devon för att träffa sina familjer och för debriefing, skriver nyhetsbyrån Reuters.
Irans president Mahmoud Ahmadinejad hade på onsdagseftermiddagen överraskande meddelat att de ska friges. På onsdagskvällen tilläts de femton träffa brittiske ambassadören i Teheran, Geoffrey Adams - första gången de fick träffa landsmän sedan den 23 mars då britterna greps på omtvistat farvatten.
- Mötet var inte på ambassaden och de är uppenbart fortfarande hos iranierna, sade UD-tjänstemannen.
- Deras reseförberedelser fortsätter nu.
Teheran anklagar de brittiska militärerna för intrång på iranskt farvatten, ett område som både Iran och Irak gör anspråk på. Storbritannien har förklarat att britterna befunnit sig där på rutinuppdrag för att stoppa smuggling.
Under fångenskapen har de 15 nekats konsulär hjälp. När Iran flera gånger visat upp dem har de erkänt att de inkräktat.
Storbritanniens premiärminister Tony Blair uttryckte lättnad och välkomnade att Iran friger flottisterna. Samtidigt sade han att förhandlingar inte föregått beslutet.
Medier i Mellanöstern och London rapporterar dock att Qatar och Syrien hade nyckelroller som medlare i dramat, något som Damaskusregeringen bekräftat.
Två av de fångna britterna uttryckte sin tacksamhet för att de snart är fria när brittiska BBC visade bilder på dem. De intervjuades sedan president Mahmoud Ahmadinejad gjort sitt tillkännagivande.
Flottisten Faye Turney sade att hon och kamraterna "bad om ursäkt" för sina handlingar. Officeren Felix Carman sade att de "behandlats med respekt och värdighet".
- Så det blev lite tvångssemester för er här? sade en leende Ahmadinejad när han meddelat britternas frigivande.
- Jag vet inte om jag skulle uttrycka det så, men det kan man säga, svarade en av dem.
- Jag önskar er all framgång, sade Ahmadinejad.
Storbritanniens jämställdhetspolitik är inget som Irans ledare gillar.
- Bland de gripna britterna fanns en kvinna som är mor till ett barn. Varför ger de i uppdrag till en kvinna som är mor att patrullera havet? undrade han.
Tony Blair tackade sitt lands allierade för deras stöd under krisen med de gripna.
- Till det iranska folket säger jag helt enkelt: Vi vill er inget ont, sade han.
Beskedet om frigivningen gav också reaktion i affärsvärlden. USA:s börsindex steg något, Dow Jones med 0,14 procent och Nasdaq med 0,34.
- De goda nyheterna från Iran hjälpte marknaden att övervinna två veckors svagare ekonomirapporter än väntat, sade chefsstrategen Al Goldman på mäklarfirman AG Edwards.
De brittiska flottisterna anlände tidigt på torsdagsmorgonen till Teherans flygplats med poliseskort i två minibussar och fördes till ett vip-område. Därefter gick de ombord på ett reguljärflyg, ett British Airways-plan med destination London.
Passagerare som hade bokat första klassbiljetter fick finna sig i att flyttas till ekonomiplatser i planet. Första klassavdelningen reserverades för de femton flottisterna med följe.