对歼-16进行的最重要的升级是增加了“有源相控阵”(AESA)雷达，结合了俄制苏-30MKK战斗机的机身和空中格斗能力，以及西安产歼轰-7A歼击轰炸机的通用弹药，在载弹种类、数量上将超越中国现役的同类机型，推测其可以挂载除战略武器以外的所有空基发射武器，将具备远距离超视距攻击能力和强大的对地、对海打击能力。
2013年，网上也曝出一组关于歼-16携霹雳-13惊艳亮相的图片，引发外界强烈关注。分析称，该新型导弹搭档中国歼-16，战力大增，一旦上战场作战，击沉美军航母也不是不可能。
歼16与苏-30、苏-27、歼-11B的区别 歼-16战斗机和苏30MKK一样采用双座布局，为强化武器挂载能力，起落架前轮为双轮。垂尾顶端与苏30MKK不同，而是类似于原版苏27，垂尾顶端切尖。翼尖挂架与歼11B不同。尽管用途相似，但歼-16采用的实际上并非苏-30MKK的机身，而是另外一款苏-27“侧卫”歼击机的机身(明显的区别包括歼-16的垂直尾翼较短，而苏-30MKK的垂直尾翼顶部呈方形)。
