Пилотажно-навигационное оборудование включает: астрономический компас АК-53П или АК-53А; авиационный секстант ИАС-51; дистанционный астрономический компас ДАК-50М или ДАК-2, или ДАК-Б или ДАК-ДБ-5В; навигационный индикатор НИ-50Б или авиационное навигационное устройство АНУ-1; дистанционный компас ДИК-46 или ДГМК-7; авиагоризонт АГБ-1 или АГБ-2 или АГД-1; гирополукомпас ГПК-48 или ГПК-52; выключатель коррекции ВК-53РБ; электрический указатель поворота ЭУП-46 или ЭУП-53; магнитный компас КИ-12, изредка устанавливался КИ-13. Механические и электромеханические приборы в кабине: электрические указатели температуры наружного воздуха ТУЭ-48 или ТНВ-1; термометр воздуха в кабине ТВ-45; акселерометр А-8 или АС-10; указатель положения закрылков УЗП-47; авиационные часы АЧХО или АЧС-1 и АВР-М; расходомер воздуха, поступающего в кабину РВУ-46У; манометры гидравлические тормозов МГ-250Ц, МГ-150Ц; манометры воздушные МВ-250Ц, МВ-10Ц.

Радионавигационное оборудование включает систему СПИ-1 для определения местоположения самолета относительно наземных радиостанций (позже замененную радиосистемой ближней навигации РСБН-2С «Свод»), два автоматических радиокомпаса АРК-5, радиовысотомер малых высот РВ-2 (РВ-УМ), радиовысотомер больших высот РВ-17М, систему слепой посадки «Материк», радиотехническую систему дальней навигации А-711 или А-713, установленную на некоторые самолеты после 1980 г.

Радиолокационное оборудование состоит из радиолокационного бомбового прицела РБП-4 «Рубидий ММ-П» или более совершенного РБП-6 «Люстра», радиолокационного стрелкового прицела ПРС-1 «Аргон», запросчика-ответчика системы опознавания СРЗО-2М «Хром-Никель», радиолокационного ответчика УВД СО-69, доплеровского измерителя скорости и угла сноса ДИСС-1, системы предупреждения об облучении СПО-2 «Сирена-2» или СПО-3 «Сирена-3» или СПО-10 «Береза». (На ракетоносцах применялись РЛС «Кобальт-П», «Рубин-1 К», «Рубин-1 KB», «Рубин-1 М», «Рица», «ЕН» и ее варианты, подробно см. в тексте.)

Радиосвязное оборудование включает связную КВ-радиостанцию Р-807, командную КВ-радиостанцию Р-808 или Р-836М «Гелий», командную УКВ-радиостанцию РСИУ-ЗМ или Р-800 «Клен» или Р-802В «Дуб» или Р-832 «Эвкалипт-СМ», аварийную СВ-радиостанцию АВРА-45 или Р-851 «Коралл», самолетное переговорное устройство СПУ-10, магнитофон МС-61. Коротковолновые станции предназначены для дальней радиосвязи, УКВ – для командно-стартовой связи и переговоров между самолетами в строю, аварийные – для передачи сигналов бедствия и привода спасателей к месту вынужденной посадки самолета.

Дальний мирской разведчик Ту-16РМ-1 в сопровождении штурмовика А-4 «Скайхок».

Фотооборудование обеспечивает фотографирование поверхности земли в режимах «Разведка» и «Контроль бомбометания» и включает: комплект аппаратов АФА-33/50м, АФА- 33/75м и АФА-33/100м для дневной съемки на автоматической качающейся фотоустановке АКА-ФУ-156Н; комплект ночных аппаратов НАФА-3с/50 или НАФА-6/50; другие фотоаппараты; фотолюк с двумя створками, управляемыми механизмом УР-7М; аппарат ФАРЛ-1 для фотографирования экрана РБП-4, позже замененный на аппарат ФАРМ-2; четыре фотопулемета ПАУ-457 и один С-13 для контроля стрельбы из пушечных установок. На самолете может быть одновременно установлен только один аппарат АФА или НАФА на фотоустановке в переднем техническом отсеке. Для фотографирования ночью на самолет можно подвесить до 24 осветительных бомб.

Средства объективного контроля. Первоначально на Ту-16 устанавливался двухкомпонентный самописец К2-75, замененный позже на К2-713, и трехкомпонентный КЗ-63. С 1969 г. на Ту-16 применен магнитный самописец режимов полета МСРП-12, а затем и его усовершенствованный вариант МСРП-12-96, пишущие по 12 параметров.

Вооружение Ту-16 состоит из наступательного – бомбового и оборонительного – пушечного. Нормальная бомбовая нагрузка составляет 3 т, максимальная – 9 т. Конкретные варианты бомбовой нагрузки приведены в тексте. Электросбрасыватель ЭСБР-49А обеспечивает одиночный и серийный сброс бомб, мин и торпед во всем диапазоне высот и скоростей полета. Прицеливание при бомбометании производится с помощью векторно-синхронного оптического прицела ОПБ-1 IP с автоматом боковой наводки, связанным с автопилотом, благодаря чему штурман во время прицеливания может управлять самолетом по курсу. При отсутствии видимости прицеливание производится с помощью радиолокационного прицела РБП-4 «Рубидий ММ-П», сопряженного с ОПБ-11Р.

Пушечное вооружение состоит из 7 пушек АМ-23 калибра 23 мм, расположенных в носовой неподвижной и трех подвижных установках с дистанционным электрическим управлением. Для стрельбы вперед по правому борту носовой части фюзеляжа установлена пушечная установка ПУ-88 с боезапасом 100 снарядов. Пушкой управляет командир корабля, используя коллиматорный прицел ПКИ, установленный на откидном кронштейне. Верхняя установка ДТ-В7 с боезапасом 500 снарядов имеет зону обстрела по горизонту 3600, вверх 900, вниз 30. Основное управление установкой осуществляет штурман-оператор с верхнего прицельного поста, вспомогательное -командир огневых установок. Нижняя установка ДТ-Н7С с боезапасом 700 снарядов имеет зону обстрела по горизонту 950 вправо и влево от оси самолета в задней полусфере, вверх 20, вниз 900. Основное управление выполняет стрелок-радист с обоих блистерных постов, вспомогательное – командир огневых установок. Кормовая установка ДК-7 с боезапасом 1000 снарядов имеет зону обстрела по горизонту 700 вправо и влево от оси самолета в задней полусфере, вверх 600, вниз 400. Основное управление – командир огневых установок, вспомогательное – штурман-оператор и стрелок-радист.

Для стрельбы из пушечных установок в условиях визуальной видимости самолет оборудован 4 прицельными станциями ПС-53; по одной у штурмана-оператора и командира огневых установок и две – у воздушного стрелка-радиста ( с левого и правого бортов). Для контроля стрельбы станции ПС-53 имеют фотоприставки ПАУ-457, а контроль результатов стрельбы из носовой пушки осуществляется фотопулеметом С-13 в кабине штурмана-навигатора. Станция ПРС-1 «Аргон» позволяет вести прицельный огонь из пушечных установок в заднюю полусферу при плохой видимости и ночью. На части самолетов на месте ДК-7 устанавливался хвостовой отсек со станциями РЭП «Резеда-АК» или «Сирень».

К средствам обороны самолета относится также бронирование рабочих мест всех членов экипажа и устройства АСО-16.АСО-2Б и АПП-22 постановки пассивных помех работе РЛС противника путем разбрасывания в полете металлизированного стекловолокна, фольговых профилированных полосок или бумажных лент с фольговым покрытием.

Ту-16 – базовая бомбардировочная модификация. Нормальная бомбовая нагрузка составляла 3000 кг, максимальная бомбовая нагрузка – 9000 кг. Была возможна подвеска бомб весом от 100 кг до 9000 кг.

Ту-16А – носитель ядерной свободнопадающей бомбы – имел грузоотсек с термоизоляцией, а обшивка самолета покрывалась специальной защитной краской, предохраняющей от светового излучения ядерного взрыва.

Ту-16КС на двух балочных крыльевых держателях подвешивал ракеты КС-1, в грузоотсеке размещалась герметическая кабина с РЛС наведения «Кобальт-М» с оператором, антенны опускались как на Ту-4.

Ту-16К-10 – носитель самолета-снаряда типа К-ЮС – в носовой части фюзеляжа устанавливались антенны радиолокационной системы наведения К-10С типа «ЕН». В грузоотсеке на балочном дренаже в полуутопленном положении подвешивался самолет-снаряд К-10. За грузоотсеком находилась гермокабина оператора станции «ЕН». Штурман переместился на место штурмана-оператора. Был введен дополнительный топливный бак запуска двигателя самолета-снаряда К-ЮС. Для питания блоков станции «ЕН» добавлен преобразователь ПО-4500 (ПО-6000).

Ту-16К-11-16 оснащался самолетами-снарядами типа КСР-2 или КСР-11, расположенными на крыльевых балочных держателях. Возможно использование самолета как бомбардировщика или в комбинированном варианте. В носовой части установлена антенна разведывательной станции «Рица» и РЛС типа «Рубин-1КВ». Носовая пушка снята.