Pluk byl vytvořen v květnu 1938 v Moskevském vojenském okruhu (MVO) na základě 68. stíhací letecké letky jako útvar o pěti letkách a byl zařazen do 92. stíhací letecké brigády (IABR) letectva MVO, později přejmenované na 57. IABR letectva MVO.

V lednu 1940 byly tři letky 16. stíhacího leteckého pluku (IAP) převedeny k 146. a 148. IAP a 12. srpna se pluk stal součástí 24. stíhací letecké divize (IAD) protivzdušné obrany MVO, vytvořené z 57. IABR.

V únoru 1941 začal 16. IAP přecházet na stíhačky MiG-3 a 20. června 1941 se stal součástí 6. stíhacího leteckého sboru (IAK) Moskevské zóny protivzdušné obrany, vytvořeného na základě velitelství 24. a 78. IAD PVO. Pluk byl organizován podle tabulkového stavu 15/21 a měl čtyři letky vybavené stíhačkami MiG-3 a I-16.

Dne 22. června zahájil 16. IAP bojovou činnost proti nacistickému Německu a jeho spojencům. Zajišťoval vzdušné krytí Moskvy a jejích vojenských objektů a později létal také na ochranu vlastních vojsk a k útokům na nepřátelské síly ve prospěch velení pozemní fronty. Prvního známého vzdušného vítězství ve Velké vlastenecké válce dosáhl pluk 7. července 1941.

Dne 1. srpna 1941 byl 16. IAP, umístěný na letišti Ljubercy, reorganizován podle tabulkového stavu 015/134 a z jeho části byl vytvořen nový 17. IAP.

Dne 5. dubna 1942 se pluk společně s 6. stíhacím leteckým sborem protivzdušné obrany (IAK PVO) stal součástí Moskevského frontu protivzdušné obrany. V květnu 1943 byla 1. letka s deseti osádkami přezbrojena na britské stíhačky Spitfire Mk.V, zatímco 2. a 3. letka si ponechaly MiGy-3.

Dne 9. června 1943, v souvislosti s reorganizací 6. IAK PVO na 1. stíhací leteckou armádu (VIA) Moskevského frontu PVO, se 16. IAP stal součástí nově vytvořené 320. IAD PVO. Již 4. července byl Moskevský front PVO přeměněn na Zvláštní moskevskou armádu protivzdušné obrany (OMA PVO), začleněnou do Západního frontu PVO.

Dne 1. října 1943 byl pluk stažen z operační služby. V červenci 1944 byly 2. a 3. letka přezbrojeny na americké stíhačky P-40 Kittyhawk. Dne 28. července byl 16. IAP převeden z 320. IAD PVO k 319. IAD PVO, 1. VIA OMA PVO Severního frontu protivzdušné obrany.

Dne 24. prosince 1944 byl pluk společně s 319. IAD PVO převeden z rušené OMA PVO k Centrálnímu frontu protivzdušné obrany a ve stejném měsíci byl kompletně přezbrojen na britské stíhačky Spitfire Mk.IX.

Během druhé světové války provedl 16. IAP celkem 4 198 bojových vzletů a dosáhl 84 vzdušných vítězství. Vlastní bojové ztráty činily 11 letounů a 4 piloty.

Dne 1. července 1946 byl pluk kvůli rozpuštění 319. IAD PVO z její sestavy vyňat a 1. října 1948 se stal součástí nově vytvořené 97. IAD PVO, náležející k 33. IAK PVO 19. VIA PVO Moskevského okruhu protivzdušné obrany.

Dne 20. února 1949 byla 19. VIA PVO přejmenována na 78. VIA PVO a 31. října 1949 na 64. VIA PVO. V roce 1950 byl 16. IAP PVO přeškolen a přezbrojen na nejnovější proudové stíhačky MiG-15.

Dne 22. prosince 1951 pluk společně se 148. gardovým IAP (GIAP) PVO, rovněž náležejícím k 97. IAD PVO, odjel bez techniky a technického personálu na státní služební misi do Čínské lidové republiky. Začátkem ledna 1952 překročil plukovní transport čínskou hranici a nakonec dorazil do Antungu, kde sídlilo velitelství a největší předsunutá základna 64. IAK PVO. K tomuto sboru se 16. IAP PVO připojil společně s 97. IAD PVO.

Kvůli naléhavé potřebě vystřídat 324. IAD, která odjížděla do SSSR, začal personál 16. IAP PVO okamžitě přebírat stíhačky MiG-15bis a technický personál od 196. IAP. Někteří z nejlepších pilotů 196. IAP pluk rovněž navštívili a předali svým nástupcům bojové zkušenosti.

Od 21. ledna začal 16. IAP PVO provádět seznamovací lety nad bojovou oblastí a první vzlety k zachycení nepřátelských letounů. Od začátku února přešel k plnohodnotné bojové činnosti a otevřel si účet vzdušných vítězství nad letouny OSN. Piloti již byli dobře vycvičeni a velitelé pluku i letek měli bojové zkušenosti získané ve Velké vlastenecké válce.

Hlavním bojovým úkolem 97. IAD PVO v tomto období bylo zajišťovat vzdušné krytí strategicky důležitých objektů v Severní Koreji, včetně mostu spojujícího Čínu a KLDR poblíž Antungu a přehrady Sui-ho. Hlavními protivníky byly americké stíhací bombardéry F-80 a F-84 a stíhačky F-86.

Kvůli únavě létajícího personálu rozhodlo velení 64. IAK PVO dne 9. května 1952 o přeřazení 16. IAP PVO do druhého sledu a jeho přesunu na týlové letiště Shenyang-Western. Odtud pluk působil až do konce svého turnusu. Zajišťoval krytí vzletů a přistání stíhaček z předsunutých letišť 64. IAK PVO a rovněž vzlétal k posílení či podpoře ostatních útvarů sboru v boji.

Dne 28. srpna 1952 byl pluk definitivně stažen z bojové činnosti a 1. září 1952 opustil ČLR jako součást 97. IAD PVO směrem do SSSR. Dne 13. září 1952 byl 16. IAP společně s divizí zařazen k 42. VIA PVO Bakuského okruhu protivzdušné obrany.

Během korejské války provedl 16. IAP celkem 1 762 bojových vzletů, zúčastnil se 69 vzdušných bojů a sestřelil 26 letounů OSN. Vlastní bojové ztráty činily 11 letounů a 8 pilotů. Nejúspěšnějším stíhacím pilotem pluku i celé 97. IAD PVO byl major A. S. Bojcov se 7 vzdušnými vítězstvími.
