Le R-16 fut le premier missile balistique intercontinental nucléaire déployé par l'URSS entre 1961 et 1976. Dans les pays occidentaux il est connu sous le code OTAN SS-7 Saddler, et dans les pays du bloc soviétique, sous le numéro GRAU 8K64.
Le missile faisait plus de 30 mètres de haut, 3 mètres de diamètre et pesait 141 tonnes au lancement. Il avait un rayon d'action de 11 000 km avec une ogive nucléaire de 5 ou 6 mégatonnes, ou jusqu'à 13 000 km avec une ogive légère de 3 mégatonnes, avec un écart circulaire probable de 2,7 km.
Le missile fut à l'origine d'une des plus grandes catastrophes de la recherche sur les fusées, lorsque, le 24 octobre 1960, l'un d'entre eux explosa sur son pas de tir lors de son remplissage de carburant. Cet accident, appelé catastrophe de Nedelin, du nom du maréchal en chef Mitrofan Nedelin qui y trouva la mort, tua environ 126 personnes. Il fut caché pendant des décennies par le gouvernement soviétique.
Le projet, dont l'équipe de développement avait été décapité après l'explosion du premier missile, prit du retard. Le premier tir eut lieu le 2 février 1961, et sa capacité opérationnelle fut atteinte le 1 novembre 1961. Le R-16 fut utilisé jusqu'en 1976, avec un pic de déploiement de 202 missiles en 1965. Ce premier vrai ICBM soviétique, était une avancée par rapport à la génération précédente des R-7 Semiorka.
Ces missiles étaient conservés dans des hangars, et il fallait une à trois heures pour les en sortir, en remplir les réservoirs, et le rendre prêts à être tirés. Les réservoirs des R-16 ne pouvaient rester remplis que durant quelques jours, à cause des effets corrosifs du carburant employé. Après ce délai, les missiles devaient être vidés et renvoyés à l'usine d'assemblage pour reconstruction. Même une fois les réservoirs remplis et les missiles à poste, ils devaient encore attendre jusqu'à vingt minutes pour que leurs système de guidage utilisant des gyroscopes soit opérationnels. Malgré ces défauts, Le R-16 fut le véritable premier missile balistique intercontinental utilisable par l'URSS.
Les soviétiques étaient conscients des défauts du missile, et à partir de 1963, jusqu'à 69 R-16U furent stockés dans des silos. Chaque base de silos consistait en un groupe de trois silos groupés, qui pouvaient utiliser le même système de remplissage des réservoirs pour des raisons économiques.
Union soviétique
les Troupes des missiles stratégiques de la fédération de Russie furent les seules utilisatrices des R-16.