ОКБ возглавляемое А. Н. Туполевым, используя опыт, накопленный в период создания реактивных бомбардировщиков, серийного ТУ-14 и экспериментального ТУ-82, в начале 1950г. начало работы по созданию нового реактивного бомбардировщика дальней авиации со стреловидным крылом. Опытная машина получила индекс "88". Для нового самолета в конструкторском коллективе, руководимом А. А. Микулиным, в 1947-1951 гг. построили и испытали новый крупногабаритный ТРД АМ-Э с тягой 9500 кгс.
На 1951г. это был самый большой и мощный двигатель в мире. Расход воздуха нового ТРД составлял 150 кг/с. Однако при компоновке двигателя на самолете возникли трудности в связи с его большими размерами, особенно с его длиной. В результате экспериментов от первоначального размещения ТРД под крылом пришлось отказаться. Было принято решение разместить модернизированный ТРД РД-3 по бокам фюзеляжа в корневой части крыла. Чтобы предотвратить перегрев обшивки фюзеляжа от выхлопных газов, оси ТРД были повернуты на несколько градусов от оси фюзеляжа. Летные испытания бомбардировщика средней дальности, получившего название ТУ-16, были начаты в 1952г. На майские праздники 1954г. были продемонстрированы в полете над Москвой первые девять серийных ТУ-16.
В День авиации в августе 1955г. над Тушинским аэродромом прошло уже 54 самолета ТУ-16 в строю. ТУ-16 представляет собой моноплан со стреловидным крылом, имеющим четыре аэродинамических гребня. Система управления состоит из элеронов и классического хвостового оперения с рулями высоты и направления. В фюзеляже круглого сечения последовательно размещены кабина штурмана (имеющая большую площадь остекления), кабина пилотов, бомбовой отсек, кабина оператора пушечных установок и в хвостовой части - кабина стрелка. Шасси трехстоечное со сдвоенными баллонами на колесах (позволяющие производить полеты с грунтовых аэродромов). Основные стойки шасси в полете убираются в крыльевые гондолы. ТУ-16 оснащен крыльевой системой дозаправки в воздухе. Самолет в варианте ракетоносца-бомбардировщика может нести различные типы ракет "воздух- поверхность", позволяющие поражать как стационарные, так и подвижные цели.
Бомбардировщик оснащается средствами РЭБ, обеспечивающими постановку пассивных и активных помех в широком диапазоне частот. В КНР был налажен по лицензии серийный выпуск бомбардировщиков ТУ-1б под обозначением Y-6. Помимо Китая, ТУ-16 поставлялся в Египет, Индию, Индонезию, Ирак и ряд других стран. ТУ-16 активно использовался ВВС СССР для нанесения бомбовых ударов по позициям моджахедов в Афганистане. Бомбардировщики производили площадные бомбометания с большой высоты в ночное время. Бомбардировщики использовались в ряде арабо-израильских вооруженных конфликтов, так зарекомендовали себя надежной, неприхотливой машиной. На базе бомбардировщика ТУ-16 было построено около 50 различных модификаций, в том числе и первый отечественный реактивный пассажирский самолет ТУ-104 (на пассажирской модификации были использованы без изменений крылья, оперение, двигатели и шасси ТУ-16). После выпуска 2000 машин к 1960г. производство ТУ-16 было свернуто. Бомбардировщик ТУ-16 в различных модификациях до настоящего времени используется в боевых частях ВВС России.