Спасательную лодку проектировало и строило Министерство судостроительной промышленности. Работы по переоборудованию самолета Ту-16 в самолет-спасатель проводились в ОКБ А.Н.Туполева, в его Томилинском филиале под руководством И.Ф. Незваля. Спасательная радиоуправляемая лодка должна была подвешиваться под фюзеляжем Ту-16, на котором устанавливалась радиоаппаратура для определения местонахождения кораблей, самолетов, людей, терпящих бедствие на море. Система спасения должна была работать следующим образом: экипаж самолета посредством бортовой РЛС определял место бедствия, после чего сбрасывалась спасательная лодка. Дистанционно, по радиосигналу, запускался двигатель лодки, и она в автоматическом режиме должна была идти на радиосигналы, подаваемые терпящим бедствие объектом.

ОКБ пришлось очень тесно сотрудничать с кораблестроителями, проектировавшими лодку, и с разработчиками достаточно сложной системы радиоуправления. Совместно определялись обводы бортов лодки, примыкающих к фюзеляжу, а также конструкция узлов подвески. К концу 1950-х гг. система успешно прошла испытания на КЧФ и была принята на снабжение Авиации ВМФ. Самолеты-спасатели переоборудовались в 1960-е гг. из находившихся в эксплуатации Ту-16Т силами серийных заводов. В производстве самолет получил обозначение "заказ 454", в эксплуатации - Ту-16С ("НС"). Основная часть Ту-16С поступила на КСФ, где эксплуатировалась до конца 1980-х гг. Последние Ту-16С сняли с эксплуатации как раз перед катастрофой атомной подводной лодки "Комсомолец". Возможно, если бы эти самолеты-спасатели находились в строю, мероприятия по спасению экипажа лодки закончились бы иначе.

В первоначальном варианте (на начало 1960-х гг.) система на основе самолета Ту-16С предназначалась для поиска и оказания помощи экипажам самолетов и кораблей, терпящим бедствие на море, поиска и оказания помощи космонавтам, совершившим посадку на море. В состав системы, помимо самолета-носителя, входили: телеуправляемая самоходная лодка, контейнеры типа КАС-90, снаряженные спасательным оборудованием; аппаратура радиоуправления "Лодка-М"; аппаратура поиска и наведения "Приток" и "Штырь-2".

Система спасения имела следующие характеристики: дальность поиска пострадавших или приводнившихся по аварийным радиосредствам - 60-100 км; дальность оказания помощи пострадавшим при известном месте аварии или приводнения - 2000 км; дальность оказания помощи пострадавшим или приводнившимся с их поиском в течение трех часов - 1000 км.

Спасательная лодка имела следующие данные: масса с парашютной системой - 3400 кг; пассажировместимость - 20 чел; скорость хода лодки - 15 км/ч; мореходность лодки -4-5 баллов; дальность автономного плавания - 1500 км; автономность по запасам пищи и воды на 20 человек - 4 суток; мощность двигателя лодки - 40 л.с.

В окончательной конфигурации система несколько отличалась по своему составу и данным от первоначального варианта. На самолете под фюзеляжем (между шпангоутами 27 и 49) подвешивалась спасательная лодка "Фрегат" кормой вперед по полету. Лодка имела водоизмещение 4200 кг, массу 3300-3400 кг и была рассчитана на 15 человек. Максимальная скорость хода лодки составляла 13,9 км/ч. Вместо "Фрегата" можно было использовать спасательные контейнеры КАС-90. На самолете устанавливалась поисковая аппаратура РПМ-С, предназначенная для приема сигналов аварийных радиомаяков типа "Опушка". Аппаратура РПМ-С сопрягалась с РБП-4. Для управления лодкой на самолете монтировалась аппаратура радиоуправления "Рея-С", на лодке - "Рея-Л".

При выполнении спасательной операции аппаратура РПМ-С использовалась совместно с РБП-4. На маршруте полета в район цели задействовалась РЛС РБП-4. При подходе к цели на дальность действия "Опушки" включалась РПМ-С. Производился поиск потерпевшего бедствие объекта. Засекался сигнал "Опушки", самолет совершал облет цели и сбрасывал лодку. После приводнения лодки штурман экипажа осуществлял наведение спасательной лодки на пострадавших с помощью аппаратуры "Рея". В процессе корректировки выхода лодки на объект могли участвовать пострадавшие: по радиосигналам через систему "Рея-Л" происходила корректировка курса спасательной лодки.

Спасательная система, созданная на базе самолета Ту-16, многократно и с успехом использовалась советскими ВМС в различных спасательных операциях на море.

В 1970-е гг. несколько Ту-16С по заказу ВМФ переоборудовали в противолодочные поисковые самолеты Ту-16СП. На этих машинах в грузоотсеке устанавливался мощный поисковый радиолокатор по типу Ту-142, позволявший вести поиск подводных лодок в надводном положении или под перископом, а также надводных кораблей. Самолет мог вооружаться противолодочными торпедами и оснащаться сбрасываемыми гидробуями. Ту-16СП по своему назначению оказался близок к Ту-142, но имел значительно меньшую дальность и возможное время барражирования. С принятием на вооружение самолетов Ту-142 и его модификаций потребность в Ту-16СП отпала.

Начиная с 1965 г., на серийных заводах в спасатели было переоборудовано большинство Ту-16Т.