解放軍空軍在官方微博推出宣傳影片「為戰勝起飛」，在影片中出現殲-20、運-20、殲-16、殲-10C、殲-11B和轟-6K等中國大陸自製新型戰機。美國媒體從影片研判殲-16戰機已經服役。
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根據美國「國防新聞」（Defense News）網站報導，「為戰勝起飛」影片中出現2架殲-16一同飛行的畫面，證明殲-16已經交付部隊服役。報導指出，解放軍空軍已經有3個單位使用，包括98、172與176航空團。
殲-16在2012年首度曝光，是俄羅斯Su-30多功能戰機的中國大陸國產版本，解放軍在2000年購入俄製Su-30MKK戰機。殲-16配備多功能主動相位陣列（AESA）雷達，能夠導引空對空與空對地飛彈。為了能適應惡劣環境起降，殲-16的雙輪主起落架、垂尾尖部都有所修改。
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不過，殲-16使用大陸國產 「渦扇-10」（WS-10） 發動機（又稱太行發動機），這款大陸國產發動機的可靠性遠不如美國與俄羅斯生產的發動機。
報導指出，殲-16在2015年進入176航空團進行測試與評估，不過由於AESA雷達需要做改進測試，使得殲-16交機延遲。目前中國大陸正在研發殲-16的電戰機版本「殲-16D」。