Разработка истребителя началась в 1933 г. под обозначением ЦКБ-12. 30 декабря того же года В.П. Чкалов опробовал машину с двигателем М-22 в полёте. В ходе испытаний была достигнута скорость 359 км/ч. Первый серийный самолёт с двумя пулеметами ШКАС, построенный на заводе № 21, заказчик получил в начале 1935 г. Впоследствии истребитель выпускался с двигателями М-25, М-62 и М-63, что позволило довести его скорость до 470 км/ч. Совершенствовалось и вооружение истребителя.
Так, тип 29 оснащался двумя 20-мм пушками ШВАК и крупнокалиберным пулемётом БС. Самолёт строился серийно на четырёх предприятиях, поспедние 83 машины выпустил завод N0 458 в 1942 г. Всего построено 10 292 самолёта разных модификаций. Боевое крещение И-16 состоялось в Испании в 1937 г.. іде ему до появления истребителя Ме-109 не было равных. И-16 участвовал также в боевых действиях в Китае, на Халхин-Голе. в зимней войне с Финляндией и в Великой Отечественной войне, в начальный период которой он был главным «противоядием» немецкой авиации.
И-16 тип 5. Двигатель — М-25А мощностью 730 л.с. на высоте 2400 м. Размах крыла 9 м. Площадь крыла — 14,54 м2. Длина — 5,985 м. Высота — 3.25 м. Взлётная масса — 1508 кг. Масса пустого — 1118,5 кг Масса топлива — 183 кг. Максимальная скорость 445 км/ч. Практический потолок — 9100 м. Максимальная дальность — 540 км. Разбег/пробег — 220/200 м. Вооружение: два пулемёта ШКАС калибра 7,62 мм.