与 苏-30MKK/MKK2同样源于苏-27系列的歼-16不仅承袭了机动性强大的特点，而且经过了航电系统的全面升级后，该机将具备挂载国产武器的能力， 成为一款更加中国化的重型多用途战斗机。在歼-16服役之后，该机也将会起到当前苏-30MK系列战机在中国军队中的作用，用以执行对地对海打击、在防空 识别区对他国飞机的驱离任务，并在训练中充当假想敌部队，模拟潜在对手的重型战斗机。
歼16战斗机服役后，预计将首先交付空军四个装备苏 30MKK战斗机的航空团替换老式飞机，原有战斗机则交付二线部队维持训练。在空军进攻体系中，歼16将被编入空军攻击集群执行攻击任务，整个集群由空警 2000或其他预警机指挥引导，歼10或歼11战斗机负责拦截对方战斗机，歼16携带重型弹药负责对地攻击，基于歼11机体的电子干扰机执行伴随式电子干 扰任务，轰油6或未来的大型加油机提供加油服务延长机群攻击半径。
未来我国空军的歼-16攻击集群部署在杭州-南京附近地区时，其打击范围可以覆盖整个东海、黄海、台湾岛、琉球群岛、日本九州和四国岛地区；部署在广东、广西和海南时，攻击范围可以涵盖越南大部分国土和菲律宾北部；部署在云南地区时，可以覆盖印度东北部孤立地区；部署在新疆南部和西藏西部时，可以覆盖印度北部和克什米尔地区。
