在防御方面，歼-16可以改为全部携带空对空导弹，以保卫中国领空免遭敌方飞机侵入。
日前，我国3.5代多用途双座战机歼-16的飞行照片在互联网上曝光。同期曝光的另一张歼-16测试照片还显示，该机机翼上挂载了一枚白色导弹。据推测，该导弹就是不久前我国歼-20上正在测试的新型空空导弹霹雳-13。
分析指出，霹雳-13搭配歼-16同时现身，意味着歼-16除拥有强大的对地对海作战能力外，其对空作战能力亦不可小觑，可谓中国多用途战机的最新力作。
军事专家李莉表示，霹雳-13拥有较远射程，可支持歼-16进行超视距作战。此外，霹雳-13的速度有望达到4到5倍音速，敌方战机一旦被锁定，将很难逃脱。
军事专家杜文龙指出，歼-16若在南海方向使用，其优异的对空对地对海打击能力将使其成为能够同时完成多项任务的空中平台。目前，我军预警机加装了对海和对地能力的侦察模式和预警模式，探测精度、探测范围以及数据传输能力大幅度上升，指挥编队进行对空和对海作战的能力也在快速发展。未来两者进行搭配，将成为南海地区完成制海、制空任务的核心角色。