В "зимней" войне на И-16 уже массово начали применяться сбрасываемые подвесные бензобаки. Испытания первых подвесных баков на И-16 велись еще в марте-апреле 1939 года. Были испытаны баки цилиндрической и плоской формы, подвешиваемые под фюзеляжем. Испытаний, однако, эти столитровые емкости не выдержали, основной причиной явилось сдвигание центровки самолета назад до опасного предела, чего никак нельзя было допустить. Более удачными оказались подвесные баки, подвешиваемые под крыльями. По своему внешнему виду они явно напоминали подобную конструкцию на И-97 - не зря японский истребитель испытывался в НИИ ВВС РККА. Впрочем, подобие было только внешним, ибо баки И-16 были выполнены из прессованного, пропитанного клеем картона - фибры.

Первый самолет, оснащенный такими баками, испытывался в июне-июле 1939 года, это была машина, доработанная на базе серийной №1021681. Серьезность решения данной проблемы, очевидно была столь велика, что этот И-16, называемый (в который раз) самолетом-сопроводителем даже получил на этапе испытаний обозначение тип 20. Испытание фибровые бачки, каждый на 93 литра емкостью, выдержали. И-16 с этими баками мог пикировать с углом 60°, выполнять виражи до 80°, максимальная скорость конечно при этом снизилась на 21 км/ч, однако полетное время увеличилось на один час. До конца 1939 года завод №21 сдал ВВС 80 машин с подвесными бензобаками, а с января 1940 года крылья всех типов стали оборудоваться такими установками. Каждая выпущенная заводом машина комплектовалась шестью подвесными баками. До первого апреля 1940 года завод выпустил 1000 таких баков.

Модификация	И-16 тип 20
Размах крыла, м	9.00
Длина, м	6.07
Высота, м	3.25
Площадь крыла, м2	14.54
Масса, кг
пустого	1327
взлетная	1716
Тип двигателя	1 ПД М-25
Мощность, л.с.	1 х 750
Максимальная скорость , км/ч
у земли	382
на высоте	427
Практическая дальность, км	650
Cкороподъемность, м/мин	860
Практический потолок, м	8470
Экипаж	1
Вооружение:	четыре 7.62-мм пулемета ШКАС