Это был наиболее инновационная машина тех лет для такой фирмы как Industria Aeronautica Romana: самолет цельнометаллической конструкции с обшивкой из дюралюминия. За основу конструкции был взят планер от IAR-14: у фюзеляжа была заменена носовая часть под новый двигатель воздушного охлаждения, крыло приобрело прямую переднюю кромку и увеличенную площадь с 19,8 квадратных метров до 20,3 метров. Новый капот в виде кольца Тауненда, значительно более узкий, чем капот NACA на IAR-15, был установлен в носу фюзеляжа, охватывая новый двигатель фирмы Bristol.

Как обычно хвостовое оперение вновь подверглось переделке, равно как и хвостовая часть фюзеляжа. При выборе шасси конструкторы вернулись к пирамидальным основным стойкам и хвостовому костылю.

В качестве силовой установки был выбран девятицилиндровый звездообразный двигатель воздушного охлаждения Bristol Mercury IVS2 мощностью 560 л.с. на высоте 4500 метров. Одной из интересных особенностей мотора являлось то, что отдельные выхлопные патрубки были установлены на каждом из девяти цилиндров. Двигатель оснащался двухлопастным деревянным пропеллером с большим коком. Вооружение оставалось неизменным - пара Виккерсов винтовочного калибра, однако размещены они на этот раз были в крыле вне зоны ометания винта.

Прототип был готов к середине 1934 года, когда началась обычная серия испытательных полетов. Во время этих полетов, стало ясно, что из-за новой цельнометаллической конструкции крыла нагрузка стала слишком высокой - 70,14 кг/кв.метр, и что в целом самолет уступал IAR-15. Существовало только одно исключение: скороподъемность значительно улучшилась, позволяя в набирать высоту 5000 метров за 6 минут и 30 секунд.

Комиссия румынских ВВС изучила самолет, но, поскольку его возможности не были равны даже IAR-15 (что было не удивительно), она отвергла этот истребитель. Никакие другие самолеты IAR-16 за исключением прототипа построены не были. Машина была использована на 16 июля 1935 года лейтенантом Александру Папана (Alexandru Papana) при установке нового национального рекорда высоты в 11631 метров, которая была достигнута за 47 минут.