图-16是前苏联图波列夫设计局为前苏联空军设计的双发高亚音速中程轰炸机，是根据能对西欧北大西洋公约组织成员国的重要军事目标进行战略轰炸的要求而设计的。性能和尺寸大致和美国的b-47、英国的“勇士”、“胜利者”和“火神”轰炸机相当。
该机于1950年开始研制，设计编号为图-88。1952年首次试飞，1955年交付使用。图-16为服役编号。该机大约生产了2000架，1966年开始退役，到1992年仍在服役的各型图-16为63架左右。图-16的北约绰号为“獾”(badger)。
图-16的各型外形基本相同，只是设备不同，或局部外形有些改变。共有12种型别，分别介绍如下：
“獾”a战略轰炸机的基本型。带核弹或常规自由落体炸弹，乘员7名。玻璃机头罩，机头下面有小型雷达罩。7门23毫米机炮。有些飞机用作空中加油机，进行伙伴加油时使用独特的翼尖对翼尖加油技术。给图-22进行空中加油时用探管－喇叭罩系统。其中一部分“獾”a被改作搜索救生用，机身下带有无线电操纵的大型救生艇。
“獾”b与a型相似，但装两枚由涡喷发动机推进的as-1飞航式反舰导弹，后来携带导弹的任务由g型执行。
“獾”c反舰型，机身下挂as-2飞航式大型空－地导弹。机头装有雷达罩，代替了a型上的玻璃机头和头部机炮。不携带自由落体炸弹。改进型在翼下挂as-6导弹。
“獾”d海上电子侦察型，机头同c型。机头下面的雷达罩加大，机身中部下面串列3个泡形整流罩。
“獾”e照相及电子侦察型，与a型相似，但弹舱中装照相机。机身下有两个整流罩，后期型别在机身下有许多的小整流罩。
“獾”f基本上同e型，但翼下挂架上有电子侦察舱，中机身下无整流罩。
“獾”g由b型改进而来，翼下挂两枚火箭推进的as-5空－地导弹。该机的雷达更大，作战半径达3220公里。g型飞机多数在海军航空兵的反舰中队服役。另外，给了埃及25架，以弥补1973年10月对以色列作战中损失的图-16飞机。
“獾”g改进型1981年瑞典空军首次拍摄到此型。中机身下的大型雷达罩代替了机头雷达罩，该机能携带as-6空－地导弹，装在玻璃机头外的设备能修正飞机发射导弹的位置。
“獾”h护航电子干扰型，主要功能是投放干扰物。干扰物投放机构在弹舱区，总共能携带9075千克的干扰物。舱口在弹舱的后部。弹舱前、后各有一个水滴状雷达天线罩。弹舱之后装有两个刀形天线。
“獾”j专门的电子干扰型。一些设备装在从武器舱内突出的船形整流罩内，周围是热交换器及排气孔，反雷达噪声干扰器工作在a～i波段之间，玻璃机头和a型一样。一些飞机在翼尖有大块的平板天线。
“獾”k电子侦察型。机头与a型相似，有两个泡形天线罩，弹舱上和弹舱前各一个。在后天线罩前面的中心线上有4个小型吊舱。
“獾”l前苏联海军的电子战型，外形象“獾”g，但装与图-95“熊”g相似的电子设备。
图-16采用细长流线型机身，后掠机翼，两台涡轮喷气发动机紧靠机身两侧，平尾和垂尾均有较大后掠角。
机翼悬臂式中单翼，双梁盒形结构。整个机翼由中央翼、左右内翼、左右外翼组成。中央翼装在机身上，与内翼在机身两侧对接。内翼可卸，平面形状呈梯形。在内翼上装发动机短舱的前、中段及主起落架。在后部的滑轨上装襟翼。外翼和内翼的构造相似。外翼翼尖可卸，后部内侧滑轨上装襟翼，外侧支架上装副翼。襟翼为后退开缝式，最大偏转角35°，沿滑轨顺气流后退。副翼有内补偿，并装有调整片。外翼前缘后掠角35°，内翼前缘后掠角45°，机翼相对厚度为12.5％。
机身半硬壳式结构，椭圆形截面。机身由前气密座舱、前段、中段、后段和后气密座舱5个部分组成。前气密座舱包括以镁合金铸件为骨架的透明机头罩。各段对接面均为工艺分离面。前段及后段为油箱，中段为武器舱。
尾翼悬臂式全金属结构，所有翼面均后掠。