Наряду с И-16 тип 5, большое количество И-16 тип 6 ранних выпусков также было поставлено Китаю в октябре 1937 года. Эти ранние И-16 тип 6 еще оснащались прицелом ОП-1 унаследованным от И-16 тип 5. В течение октября 1937 года, около 450 советских пилотов и техников было собрано иод Алма-Атой в Казахстане. Они, должны были сопровождать первую партию из 225 советских самолетов в Китай.
Финский И-16 тип 6, тактический номер «IR101» на стоянке.
Из них, 115 были истребителями (в том числе И-16 тип 5 и И-16 тип 6), 62 – бомбардировщиками и восемь – учебно-тренировочными самолетами, предназначенными для повышения летной подготовки. Эти поставки осуществлялись в Китай по старому «шелковому пути» к конечному пункту китайской железнодорожной линии в Ланчжоу (Lanchow).
И-16 тип 6 принял активное участие в боях с японскими армейскими и флотскими бомбардировщиками и истребителями их сопровождения. 18 февраля 1938 года, пятнадцать японских бомбардировщиков с эскортом из одиннадцати истребителей Mitsubishi А5М совершили налет на Ухан (Wuhan). Девятнадцать китайских И-152 и десять И-16 из 4-й истребительной группы перехватили нападавших. Признанные потери противников включали четыре японских, и пять китайских летчиков-истребителей, погибших в этом бою, в том числе и командир 4-й истребительной группы.
25 февраля 1938 года целью тридцати пяти бомбардировщиков Mitsubishi G3M2 и восемнадцати истребителей А5М стал Нанчан (Nanchang). Японские самолеты были встречены девятнадцатью И-152 и одиннадцатью И-16 (тип 5 и тип 6). Один китайский истребитель был сбит, а другие четыре повреждены. В течение первых двух месяцев 1938 года, китайские истребители совершили 250 боевых вылетов, участвуя в двадцати семи воздушных боях, в которых был потерян тридцать один самолет и двадцать два пилота, при этом заявлено об уничтожении тридцати японских самолетов.
В ходе службы в финских ВВС, у самолета «IR101» заменили оригинальное лыжное шасси колесным. «IR-101» незадолго до того как он был передан на склад для хранения. В это время самолет находился в Lentolaivue 30.
И-16 тип 10 был первой модификацией, оборудованной убирающимся лыжным шасси. Максимальная скорость истребителя с убирающимся лыжным шасси была ненамного ниже, чем у самолета со стандартным шасси. В верхней передней чисти капота видны выступающие стволы пулеметов.