Nikolai Polikarpov (1892 - 1944), joven ingeniero aeronáutico en la Unión Soviética , diseñó y en 1923 construyó el primer caza de producción rusa: el I-1. Este aparato fue el primer aeroplano metálico construido y constituyó la base sobre la que, en colaboración con D.P. Grigorovitch desarrolló en 1929 el excepcional I-5, este aparato voló por primera vez en mayo de 1930 y resultó un avión maniobrable, resistente y rápido. Se construyeron 800 I-5, muchos de los pilotos rusos que combatieron en la 2ª Guerra Mundial se formaron a los mandos de este aparato.

En 1933 Polikarpov hace volar un nuevo diseño: el I-15 que pronto se acreditó como uno de los mejores cazas de su clase. Formó parte de la ayuda soviética a la República Española durante la Guerra Civil (1936-1939) y demostró ser superior al Heinkel-51 alemán y al Fiat CR.32 italiano.

Trabajando aún en el diseño del I-15, Polikarpov emprendió el diseño de un caza monoplano que superase las limitaciones de los biplanos. El 31 de diciembre de 1933 aparece el prototipo del I-16, similar a los aviones de competición norteamericanos de la época (Gee Bee R-1) en la concepción del fuselaje, disponía de tren de aterrizaje retráctil, hélice de peso variable y sólida construcción metálica. En servicio desde el año 1934 fue enviado a España durante la Guerra Civil. Denominado "Rata" por los nacionalistas y "mosca" por los republicanos, tuvo un comportamiento excelente siendo solo inferior al Messerschmitt Bf 109 de la Legión Cóndor (ayuda alemana a los nacionalistas sublevados contra la República).