Состоял на вооружении СССР, России и государств СНГ на протяжении около 50 лет. Также состоял на вооружении Египта, Ирака, Сирии и Индонезии. Производился под названием Xian H-6 в Китайской Народной Республике. За время производства было изготовлено более полутора тысяч самолётов Ту-16.