К взлетно-посадочным устройствам Ту-16 относятся шасси, включая хвостовую предохранительную опору, и парашютно-тормозная система ПТ-16. Все опоры шасси оборудованы азотно-масляной амортизацией. На передней установлены два спаренных нетормозных колеса типоразмера 900х275В. Они могут поворачиваться в обе стороны на угол до 400. На основных опорах применяются следующие типы колес: КТ-16, КТ-16/2, КТ-16/2М, КТ-16/2У, КТ-16/2Д, все типоразмера 1100х330В. Все четыре опоры в полете убираются назад по полету. Уборка и выпуск хвостовой опоры выполняются электромеханизмом.
Тормозные парашюты предназначены для сокращения пробега и применяются при посадке на влажную или ограниченную ВПП, на грунт, при неправильном заходе на посадку, при неисправных тормозах. Размещаются парашюты в легкосъемном контейнере в нижней задней части фюзеляжа. Система ПТ-16 обеспечивает длину пробега не более 1535 м при включенном автомате торможения колес и выпуске парашютов в момент касания земли при скорости не более 270 км/ч, массе не более 47000 кг и сухой бетонной ВПП.
Силовая установка состоит из двух турбореактивных двигателей АМ-3 с максимальной тягой по 8750 кгс. С 1958 г. на самолете устанавливаются более мощные двигатели РД-ЗМ тягой 9520 кгс, а с 1961 г. – усовершенствованные РД-ЗМ-500 той же тяги. Управление двигателями -тросовое. Для запуска используется авиационный бензин Б-70.
Топливо – керосин Т-1 или ТС-1 – помещается в 27 топливных баках общим объемом 43800 л. При нормальной взлетной массе 72000 кг максимальная заправка составляет 34360 кг. Баки разделены на 10 групп – по 5 групп на каждый двигатель. Все они протектированные, кроме баков №№1, 2 и 5, топливо из которых расходуется в первую очередь. Баки заполняются нейтральным газом. Расходование топлива осуществляется автоматически системой СЭТС-60Д, на самолетах с системой дозаправки топливом в полете – СЭТС-60М. Контроль расхода осуществляется расходомером РТС-16. Из крыльевых баков и фюзеляжных баков №1, 2 и 5 предусмотрен аварийный слив топлива.
Система управления – двойная механическая с жесткой проводкой без гидроусилителей. В систему включен автопилот АП-5-2М или АП-6Е. В случае катапультирования, чтобы летчики не зацепились за штурвалы, специальный механизм отклоняет штурвальные колонки в крайнее переднее положение. При нахождении самолета на земле нажатием обеих педалей включается торможение колес.
Гидравлическая система состоит из двух независимых гидросистем: основной и управления тормозами. Основная система служит для уборки и выпуска шасси, поворота колес передней опоры шасси, открытия и закрытия створок грузоотсека. Она работает от двух гидронасосов, установленных на двигателях. Система управления тормозами обеспечивает торможение колес основных опор шасси, аварийный выпуск и уборку шасси, и аварийное закрытие створок грузоотсека. Работает от насоса с электродвигателем. Нормальное давление в обеих гидросистемах 150 кгс/см², рабочая жидкость – масло АМГ-10 общим объемом 115-120 л.
Электросистема предназначена для приведения в действие бомбардировочного и пушечного вооружения, топливных насосов, пожарных кранов, триммеров, радиосвязного и радиолокационного оборудования, выпуска закрылков, хвостовой опоры шасси, запуска двигателей, борьбы с обледенением. Для питания этих потребителей электроэнергии на самолете есть два энергоузла постоянного и переменного тока. В энергоузле постоянного тока напряжением 28В источниками электроэнергии являются 4 генератора ГСР-18000, установленные по два на двигателях, аварийный источник – аккумуляторная батарея 12-САМ-55. В энергоузле переменного тока напряжением 115В и частотой 400 Гц источниками являются размещенные в переднем техническом отсеке два преобразователя ПО-4500, один из которых – основной, второй – резервный. (Самолеты с повышенным потреблением электроэнергии, например, носители станций РЭП «Букет», «Резеда», «Азалия», «Фасоль» имели дополнительные источники переменного тока – однофазного 115В и трехфазного 36В и 208В.)