Первым же серийным самолетом, последовавшим за стандартным И-16 тип 5, стал пушечный вариант истребителя. В апреле 1936 года Поликарпов предложил проект И-16, вооруженного пушками в дополнение к имеющимся пулеметам. Этот проект, получивший обозначение ЦКБ-12П (пушечный) явился последним осуществленным на базе завода №39 и, соответственно, последним, имеющим обозначение ЦКБ.

ЦКБ-12П или И-16П был оснащен двумя пушками ШВАК и двумя пулеметами ШКАС. Размешались они в крыле таким образом, чтобы стрельба велась за пределами диска вращающегося винта. Пушки ставились в центроплане, на месте ранее устанавливаемых ШКАСов. А сами ШКАСы перекочевали в отъемную часть крыла. Патронная лента питания пулеметов проходила через всю длину отъемной консоли. Укладка патронной ленты осуществлялась через люк в верхней поверхности законцовки крыла.

Испытания И-16П проходили с июля по сентябрь 1936 года. Уже в следующем 1937 году эта модификация под обозначением тип 12 стала выпускаться серийно на заводе №21. Впоследствии, когда появился тип 10 с форсированным двигателем М-25В и синхронными пулеметами ШКАС в фюзеляже, переставлено было оружие и в пушечной машине. С двигателем М-25В, с фюзеляжными пулеметами как у типа 10, этот И-16 получил обозначение тип 17. Оба типа самолетов выпускались в течение 1938 года{2} и испытания проходили в боевых условиях в Испании. Государственные испытания обе машины проходили в феврале 1939 года, на аэродроме НИИ ВВС в Шелково. Особенностью этих испытаний явилось то, что самолеты были оборудованы убирающимися лыжами типа Р-39. Вообще, российские климатические условия, отличающиеся длинной зимой и обилием снега, с самого зарождения авиации подразумевали постановку лыж на самолеты. С ростом полетных скоростей и появлений убирающегося шасси, проблема усложнилась, так как убирать громоздкие лыжи было значительно сложнее, чем колеса. На И-16 такая работа началась еще зимой 1935-1936 годов.

Модификация	И-16 тип 12
Размах крыла, м	9.00
Длина, м	5.99
Высота, м	3.25
Площадь крыла, м2	14.54
Масса, кг
пустого	1160
взлетная	1718
Тип двигателя	1 ПД М-25А
Мощность, л.с.	1 х 730
Максимальная скорость , км/ч
у земли	393
на высоте	431
Практическая дальность, км	520
Cкороподъемность, м/мин	688
Практический потолок, м	8240
Экипаж	1
Вооружение:	два 7.62-мм пулемета ШКАС и две 20-мм пушки ШВАК