Все «Супер Моски» были переданы в состав Grtipo 26, Ejercito del Aire. Они получали бортовой код в виде – «IW» плюс двухзначный, индивидуальный номер самолета. Самолеты базировались на аэродроме Сан-Хуан (San Juan) в Маллорка (Mallorca). К этому времени советские истребители в общем упоминались как «Рата» (Rata – крыса). Из-за нехватки современных истребителей, И-16 тип 10 остался в составе испанских Ejercito del Aire довольно долго, даже после того как он уже морально устарел. Позже Grupo 26 стала частью сформированной смешанной части – Regimiento Mixto Caza 22 (22-ой смешанный истребительный авиаполк), которая была оснащена истребителями И-16 и Fiat CR.32, полк базировался в Таблада (Tablada).
В течение многих лет, летная годность горстки «Рат» сохранялась за счет «каннибализации» других машин и ремонтной импровизации, так как оригинальны советские запасные части были недоступны. Топливный насос, например, устанавливался от транспортного самолета Юнкере Ju-52/Зш. Кроме того, оригинальная прямая трубка Пито, была заменена коленчатой.
Когда оставшиеся истребители были переданы в Escuekc Caza («Школа истребителей») в Морон (Moron), Севилья, передний гнутый козырек кабины самолета был заменен другим, из плоских панелей. Это было необходимо из-за низкого качества материала оригинальных козырьков, а также расширило возможности использования самолета с песчаных летных полей Испании. Прицел был снят, хотя вооружение из четырех пулеметов ШКАС сохранялось. Гаргрот на фюзеляже, позади пилотской кабины был несколько приподнят, а некоторые «Раты» оборудовались триммерами на вертикальном и горизонтальных стабилизаторах.
В 1948 году, коды эксплуатирующихся в Испании И-16 были изменены с «1W» на «С.8», К тому времени в активной эксплуатации оставалось только два И-16 тип 10, оригинальной советской постройки. Они имели номера «С.8-12» и «С.8-16». В начале 1950-х годов, большинство И-16 было списано. Последний летный экземпляр «Раты» («С.8-25») эксплуатировался в Escuela Caza (Школе истребителей) в Морон, Севилья и был списан в сентябре 1953 года. Капитаны Рамон Гутиеррез Мартинез (Ramon Gutierrez Martinez) и Филипе Секвейрос (Felipe Sequeiros), были последними пилотами, имевшими лицензию для полетов на И-16. 30 декабря 1933 года, почти ровно через двадцать лег после того, как первый опытный ЦКБ-12 поднялся в воздух с аэродрома в Жуковском, завершилась служба испанских И-16. Франкистские Ejercito del Aire стали последним эксплуатантом первого в мире истребителя-моноплана с убирающимся шасси.