Okręt wyposażony był w trzy wyrzutnie torpedowe kalibru 53,3 cm na dziobie, z dwiema torpedami G7a lub G7e w zapasieEberhard Rőssler: The U-Boat, s. 97-100.. U-16 nie miał na wyposażeniu klasycznego działa okrętowego – jego uzbrojenie uzupełniało jedynie jedno działko przeciwlotnicze kalibru 2 cm. Zamiennie z torpedami okręt mógł przenosić do 18 wystrzeliwanych z wyrzutni torpedowych min.
Służba okrętu Po wejściu do służby został przyjęty w skład najpierw 1., a od października 1937 roku 3. Flotylli U-Bootów. 2 września 1939 roku wyszedł z Wilhelmshaven na swój pierwszy patrol wojenny, celem postawienia min na północno-wschodnim wybrzeżu Wielkiej Brytanii. 5 września postawił miny w Zatoce Tees w pobliżu Hartlepool, brak jednak informacji o zatonięciu na nich jakiejkolwiek jednostki. Powrócił do Kilonii 8 września 1939 roku. Pięć dni później wyszedł na kolejny patrol, w rejonie operacyjnym u brzegów Norwegii i niedaleko Skudesnes. 28 września, w pobliżu Stavanger przeprowadził skuteczny atak torpedowy na szwedzki statek „Nyland” (3378 BRT), po czym 5 października 1939 roku powrócił do Kilonii.