В Первую мировую войну Россия сражалась, в основном, на французских самолетах: в разгар боевых действий было не до развития отечественного авиастроения. Однако благодаря выдающему авиаконструктору Игорю Сикорскому даже в тяжелое военное время удалось достичь определенных успехов. Прежде всего - доказать самим себе, что потенциал у отечественного авиапрома есть, и большой. Самой известной работой того периода стал первый серийный многомоторный бомбардировщик "Илья Муромец".
Вместе с Сикорским над истребителем работали его верные соратники, военный летчик Георгий Лавров и профессор Анатолий Серебреников. Производился самолет в Петрограде на "Русско-Балтийском вагонном заводе". С-16 был готов в январе 1915 года, всего выпустили 34 машины.
Некоторые исследователи полагают, что вдохновлял Сикорского английский Sopwith Tabloid, давший скачок строительству маленьких скоростных самолетов в ряде различных стран. Благодаря "Таблоидам" появилась целая группа одноместных бипланов, которые были в ходу вплоть до Второй мировой войны, в том числе - самолет-разведчик "Лебедь.VII".
Однако от английского биплана С-16 получил лишь общие параметры, отдельные части и детали являлись собственной разработкой Сикорского на базе своих же моделей-предшественников. Истребитель не являлся копией чего-либо.
Биплан цельнодеревянной конструкции имел одно место летчика и иногда оснащался местом для наблюдателя позади. Спереди фюзеляж был обшит алюминием, далее - матерчатым покрытием с аэролаком. Верхнее крыло располагалось довольно высоко, что обеспечивало хороший обзор для пилота.
С-16 был достаточно легок в управлении. Оно обеспечивалось алюминиевым штурвалом и латунными педалями, что было нехарактерно для малых самолетов. По бокам от летчика находились элементы управления мотором.
Вооружили первый отечественный истребитель двумя пулеметами. На левой стороне фюзеляжа располагался стационарный, изначально - российский "Максим", а затем импортные, Vickers и Colt. Второй пулемет находился у наблюдателя, сидевшего позади пилота. Как правило, это был датский Madsen либо карабины российского или австрийского производства. В 1916 году для С-16 была изготовлена партия двухфунтовых бомб.
Для регулирования выстрелов на самолет ставился специальный синхронизатор, связывающий работу стационарного пулемета с мотором. То есть стрельба велась только тогда, когда лопасти не перекрывали ствол. Это решение, принадлежавшее Георгию Лаврову, было по-настоящему инновационным, благодаря синхронизатору вырастала и скорость, и огневая мощь. Прежде для этого на самолет ставились специальные отсекатели, которые значительно снижали эффективность стрельбы и мощности воздушных винтов.
Изначально С-16 планировали оснащать двигателями рижского завода "Мотор". Но из-за войны возник острый дефицит производства, поэтому истребители получили из авиационных запасов французские "Gnome" мощностью 80 л.с.. В целом серийное производство, запущенное в военное время, постоянно наталкивалось на различные препятствия, связанные с нехваткой комплектующих. Поэтому конструкторам приходилось постоянно что-то дорабатывать и переделывать, чтобы С-16 все же выпускался.
Российский истребитель получил неплохие летные характеристики даже при наличии довольно слабого двигателя. Он способен был набрать скорость 125 км/ч. За 4 минуты он мог подняться до 1000 метров. Уже к концу 1915 года он перекочевал из учебных самолетов и разведчиков в полноценные истребители.
Первый бой с участием С-16 состоялся в апреле 1916 года в Галиции, через несколько дней самолет одержал и свою первую воздушную победу, сбив австрийского разведчика. В тот год российская армия получила партию из 17 истребителей С-16. С переменным успехом самолеты использовались отечественной авиацией до 1923 года.