В начале 70-х гг. в СССР в рамках создания метеолабораторий по программе "Циклон" наряду с Ил-18Д и Ан-12БП было решено переоборудовать и Ту-16. Программа разрабатывалась Центральной аэрологической обсерваторией (ЦАО) Госкомгидромета СССР. Ту-16 "Циклон-Н" предназначались для активного воздействия на облака, а также для исследования термодинамических параметров атмосферы. Для использования в программе морская авиация выделила два Ту-16К-26 (по другим данным - Ту-16КСР-2-5) №6203203 и №6203208. Переоборудование было выполнено в 1977 г. на АРЗ №20 в Пушкине. Комплекс спецсредств состоял из кассетных держателей КДС-155 для отстрела метеопиропатронов ПВ-50 с йодистым серебром, авиационных метеорологических бомб (от них позднее отказались) или контейнера для сыпучих веществ (в основном, цемента марки "600"). На внешних пилонах предполагалось подвешивать контейнеры типа К-76(л) с реагентом или контейнеры типа КМГ-У. В состав экипажа ввели двух аэрометеорологов: один (руководитель полета) располагался на месте второго штурмана, второй -на месте командира огневых установок.

До апреля 1978 г. самолеты принимали ЦАО и ГК НИИ ВВС для проведения совместных испытаний, при этом был сделан целый ряд замечаний. Испытания начались лишь в августе и затянулись до 1980 г., после чего оба самолета, имевших к тому времени гражданские регистрационные номера (№6203203 - СССР-42355, №6203208 - СССР-42484) и типовую окраску Аэрофлота, передали в распоряжение ВВС на аэродром Чкаловская. Первым "боевым крещением" Ту-16 "Циклон-Н" стали полеты в 1980 г. над Москвой во время Олимпиады. В 1986 г. оба самолета активно использовались при ликвидации последствий Чернобыльской аварии, разрушая радиоактивные облака. Они также применялись для борьбы с различными метеорологическими явлениями в центральной части России. 19 ноября 1986 г. вышло Распоряжение Совмина о переоборудовании обоих Ту-16 "Циклон-Н" в метеолаборатории "Циклон-НМ" для использования в международных программах. К началу 1990-х гг. в Пушкине был доработан лишь самолет №6203203, с которого сняли часть навигационного, радиосвязного оборудования, верхнюю пушечную установку и установили новую аппаратуру для полетов по международным трассам. Но его испытания не были завершены из-за распада СССР. Тем не менее, в течение ряда лет самолет продолжали эксплуатировать в ВВС. В последний раз предполагалось использовать Ту-16 "Циклон-Н" и "Циклон-НМ" в Чечне в 1995-96 гг. Самолеты должны были обеспечивать применение боевой авиацией высокоточного оружия с оптоэлектронными системами наведения. Однако этого не произошло, т.к. "Циклоны" сняли с эксплуатации из-за выработки ресурса.

В конце 1970-х гг. два заправщика Ту-16Н переоборудовали для распыления углекислоты по программе "Циклон". Машины также эксплуатировались в Чкаловской.

Модификация	Ту-16 Циклон-Н
Размах крыльев, м	32.99
Длина, м	34.80
Высота, м	10.36
Площадь крыла, м2	164.65
Масса, кг
пустого самолета	37730
нормальная взлетная	72000
максимальная взлетная	79000
Топливо, кг	36000
Тип двигателя	2 х ТРД РД-3М
Тяга, кгс	2 х 9500
Скорость, км/ч
максимальная	992
крейсерская	842
Перегоночная дальность, км	7200
Боевой радиус действия, км	3050
Практический потолок, м	15000
Экипаж, чел	5