在我国空军作战序列中，主力制空作战机型包括歼-10、歼-11、歼-16与歼-20“四大金刚”。近些年来，成飞设计生产的歼-10从早期的“香饽饽”变得越来越受争议，不仅在空军“金头盔”比武中数次落败于沈飞歼-11战斗机，而且航程、挂载能力和机动性能相比歼-11也都比较尴尬。
不过，歼-11B其实也存在不少问题，其对地打击能力有限，根据军媒披露的消息来看，早期歼-11只能使用火箭弹、自由落体炸弹等非制导弹药，即便现在能够使用的对海对地精确制导武器也相对较少。实际上，歼-11B是一款纯粹的空优战斗机，它继承了Su-27在0.8-1.2马赫高速飞行时只能飞到6.5G过载的“顽疾”。这种情况下，我军急需一款兼具空优、对地支援、对海打击能力的多用途四代战斗机。在这种大背景之下，歼-16便应运而生了。
根据军事专家的分析，歼-16战斗机在轻载状态下最大航程约4288千米，最大飞行速度达2.3马赫。虽然歼-16是一款歼击机，但是其挂载能力比起F-15E、Su-34也毫不逊色。在作战时，歼-16战斗机机翼和机腹下共有12个武器挂载点，可以挂载各种吊舱、导弹和炸弹。仅空对空导弹便可以挂载霹雳-10、霹雳-9与国产超远程空对空导弹等，如果是对地挂载则可以携带国产防区外弹药、1000公斤天戈激光制导炸弹、鹰击-62反舰导弹、鹰击-83反舰导弹等数款武器，同时还有200A型反机场弹药、1.5吨超重型航弹等。歼-16最多可以携带12吨弹药，说是空中“弹药卡车”也毫不为过。
在雷达方面，歼-16战斗机甚至足以与小型空中预警机相媲美。歼-16装备了一套国产有源相控阵雷达、光电瞄准系统等先进电子设备，可以在200公里外探测到对手的第四代战斗机并发起攻击。得益于有源相控阵雷达的强大功能，歼-16战斗机拥有多目标交战能力，可以同时发射数枚导弹，由不同的火控通道引导打击不同的目标。在发射中距导弹时，歼-16的效率是老式四代战斗机的两倍以上。如果考虑到歼-16战斗机还算不错的机动性能，恐怕全球也没有几款四代战斗机可以在空战中碾压歼-16战斗机。
除此之外，歼-16在多用途方面也算得上是空前的优秀。根据空军2016对外发布的宣传来看，歼-16的电子战版本已经服役，目前总装备数量应该已经达到两位数。不过，歼-16战机依然存在不少提升空间，例如歼-16没有像Su-35战斗机一样取消机载减速板，这两款战机同为Su-27战斗机的升级版，气动性能方面理应差别不大，如果沈飞彻底吃透这款战斗机的各种数据，自然有可能会将减速板去掉，通过调整襟翼角度来达到减速的目的。当然，沈飞这样做可能也有自己的目的。
正是因为歼-16性能如此强大，我国空军已经采购了超过200架这款战机，海军也开始逐步换装歼-16，未来甚至可能走向国际市场。根据推测来看，这款战斗机的最终装备数量可能会超过千架，成为我国装备数量最大、战斗力最强的第四代战斗机机队。仅仅是替换同为重型战斗机的歼-11就需要沈飞加班加点继续生产几年时间，未来歼-16战斗机或将成为我国战机中的“常青藤”。