伊-16-10型
在西班牙，还有一种安装走私引进的美国莱特-飓风SGR-1820-F-54发动机的伊-16-10型，作为战斗机一直使用到1943年。部分10型与18、24、28型一起改为联络机或高速侦察机（在右翼尖加装照相机），一直使用到1944年。
1937年7月7日，卢沟桥事变爆发，全面抗日战争正式打响。当年8月，因为对日抗战期间中国军队损失惨重，自中东路事件僵化的中苏关系有着解冻的契机。8月20日，中苏签订了《中苏互不侵犯条约》和《军事技术援助协定》，同年，第一批伊-16-5型战斗机抵达中国。
1937年11月2日，中国空军王牌飞行员高志航奉命赴兰州接收苏联援华的一批伊-16-5型。根据命令，他率援助的战机飞至河南周家口，因天气恶劣留原地待命。11月21日，周家口机场接到报告，有11架日军轰炸机向该机场飞来。他立即下令作战，然而此时日军战机已飞至机场上空，在日机的俯冲轰炸下，高志航登上座机，刚进入机舱即被日军战机投下的炸弹炸中殉国，时年仅30岁（高志航阵亡后，被国民政府追赠空军少将衔）。
