Flota tych samolotów miała zabezpieczyć działania bombowców, zakłócając nieprzyjacielskie stacje radiolokacyjne (istnieją rozbieżności w literaturze w przyporządkowaniu oznaczeń kodowych NATO do poszczególnych wersji samolotów rozpoznawczych i WRE). Istotnymi wariantami były powietrzne tankowce Tu-16Z, zabezpieczające działania bojowych Tu-16 oraz Tu-16N i NN, przeznaczone do tankowania samolotów Tu-22. W małych ilościach powstały samoloty ratownictwa morskiego Tu-16S i morskie patrolowe Tu-16PŁ, a także inne wersje.
Szczegółowy opis wersji: (w nawiasie oznaczenia kodowe NATO).
Bombowce Tu-16 (Badger A) – pierwszy wariant bombowca – bombowiec konwencjonalny o udźwigu normalnie 3000 kg, maksymalnie 9000 kg bomb. Największe wagomiary używanych bomb to 5000 kg, 6000 kg lub 9000 kg. Niewielka część produkowanych od 1957 była przystosowana do tankowania w locie, metodą skrzydło-skrzydło. Dostępne publikacje nie podają ilości wyprodukowanych bombowców konwencjonalnych Tu-16.