«Отцом» первого русского самолета-истребителя С-16, как следует из его индекса, был Игорь Иванович Сикорский, имевший, помимо опыта создания больших самолетов, богатый опыт конструирования небольших аэропланов-разведчиков. Cобственно, С-16 и стал развитием самолета-разведчика С-10. В разработке нового самолета Сикорскому помогали его соратники и друзья – лейтенант Георгий Иванович Лавров и заведующий техническим бюро Воздухоплавательного отделения РБВЗ Анатолий Анатольевич Серебренников. Вернее, оба играли при создании С-16 ведущие роли, так как сам Сикорский был сосредоточен на доводке «Ильи Муромца».
Создание самолета началось в октябре 1914 года. Сразу строились три экземпляра, первый из которых был готов в январе 1915-го и оснащен французским 80-сильным двигателем «Le Rhone», который предоставило Морское ведомство. Однако существенную роль в истории самолета сыграло создание Эскадры воздушных кораблей, укомплектованной бомбардировщиками «Илья Муромец». Сразу же возникла идея обеспечить эскадру учебными аэропланами для подготовки пилотов бомбардировщиков. Поэтому три С-16 были отправлены в польское местечко Яблонна, где размещалась ЭВК.
Главной проблемой в истории С-16 являлось отсутствие двигателей для этих самолетов. До Первой мировой войны поставки моторов из Франции шли бесперебойно, но затем начались проблемы. Дошло до того, что с первого С-16 пришлось снимать мотор и возвращать его флоту. В итоге для двух С-16 с трудом удалось найти 80-сильные двигатели, а третий оснастили 60-сильным русским двигателем «Калеп». Из-за этого самолет № 156 получил верхнее крыло намного большей площади, а нижнее крыло лишилось элеронов. Таким образом, если первые два экземпляра С-16 были бипланами, то третий – полуторапланом.
Эксплуатация трех машин началась летом 1915-го, и авиаторы, учившиеся на их, отзывались о машинах с восторгом. Самолет был крайне прост в управлении, отличался отличной маневренностью, развивал высокую скорость – 144 километра в час с одним пилотом на борту и 125 с двумя, а высоту 1000 метров набирал всего за четыре минуты. Кроме того, он приобрел широкую известность, так как ЭВК часто посещали высокие гости, в том числе зарубежные. В итоге 24 октября 1915 года на заводе РБВЗ был размещен заказ на 18 аэропланов, причем они не были идентичны первым экземплярам – Сикорский доработал модель с учетом эксплуатации. Этот вариант получил название С-16сер (серийный). От ранних образцов машину можно было отличить по измененному оперению и меньшей площади крыльев.