滇軍范石生部組成的第16軍
該軍前身是滇軍第2軍。1923年2月，孫中山任命楊希閔為滇軍總司令，范石生時任右翼總指揮，下轄5個旅，進軍廣東境內，參加討伐陳炯明的東征和北伐沈鴻英的作戰。同年6月，孫中山在粵滇軍改編為直轄滇軍第1、第2、第3軍。第2軍，范石生任軍長。1925年2月，第2軍該稱為定滇軍由廣東西進，參加對唐繼堯部隊的作戰。1926年11月，定滇軍改編為第16軍，范石生任軍長，下轄46、47兩師，作為北伐軍總預備隊，1927年增加許克祥48師。1927年8月，該軍進入湖南境內，參加討伐唐生智部的作戰。年底，收留朱德、陳毅殘部；1928年初，編入李濟深第八路軍。
1929年，陳濟棠擔任第八路軍總指揮，16軍調往襄樊；1936年，該軍被余漢謀第四路軍繳械。
湘軍第53師組成的第16軍
該軍前身是湘系軍閥所屬第53師。1930年初，在中原大戰之前，蔣介石為加強所屬部隊的作戰力量，將湘軍第53師擴編為第16軍，李韞銜任軍長，下轄第53師，李韞銜兼任師長。在第3集體的編成內參加了中原大戰。1932年至1934年，該今年參加了對鄂豫皖蘇區的第2次“圍剿”和對中央蘇區的第4、第5次“圍剿”作戰。在中央紅軍撤離中央蘇區，開始進行戰略轉移後，該軍在國民黨軍追堵紅軍第1縱隊的編成內，奉命參加了追堵中央紅軍長征一系列的作戰。
1937年7月，抗日戰爭全面爆發後，該軍參加了淞滬會戰。由於該軍在淞滬會戰中傷亡慘重，1938年8月，以該軍殘部重建第16軍，由中央軍嫡系第46軍第28師師長董釗任軍長，李英任副軍長。其所屬第28師亦由第46軍轉隸該軍，董釗仍兼任師長。該軍重新編成後，參加了武漢會戰。1939年初，國民黨軍調整軍隊編制，該軍隸屬第10戰區，下轄第28師，李夢筆任師長；預備第1師，謝輔三任師長；預備第3師，周開勛任師長。1940年，該軍隸屬第34集團軍。同年2月，第28師師長李夢筆升任副軍長兼該師師長。1941年5月，第28師奉命與第90軍第109師對調建制關係。此時，該軍下轄第109師、預備第1師和預備第3師。1942年6月，軍長董釗升任第34集團軍副總司令兼任該軍軍長。1943年6月，董釗調任晉陝綏邊區副總司令後，第1軍副軍長李正先任該軍軍長。同年8月，第109師師長陳金城升任第16軍副軍長，由戴幕貞繼任第109師師長。1944年4月6日，該軍參加了豫中會戰。1945年後，該軍在陝西境內駐防，軍部位於陝西大荔；第109師位於陝西韓城；預備第1師位於陝西朝邑；預備第3師位於陝西華縣。
抗日戰爭結束後，該軍移防北平，原轄預備第1師改編為第22師，馮龍任師長；預備第3師改編為第94師，陳鞠旅任師長；第109師，朱光墀任師長。1946年，該軍參加了古北口戰役、張家口戰役、進攻晉察冀解放區的姚村戰鬥、保北戰役等作戰。在進攻張家口戰役和保北戰役中，第109師被人民解放軍殲滅大部。1947年初，軍長李正先升任第34集團軍總司令後，由青年軍第203師師長袁朴繼任軍長，第109師師長朱光墀升任副軍長，郭崇義任參謀長。1947年7月至1948年6月，該軍先後參加了大清河戰役、清風店戰役、冀熱察戰役（解放軍稱出擊冀熱察戰役）。在大清河戰役中，第22師、第94師、第109師被人民解放軍各殲一部。1948年9月至同年底，該軍在第4兵團編成內，參加了察綏戰役、平津戰役等作戰。其中，第2師在平北地區被人民解放軍殲滅兩個團，該師師長黃劍夫乘飛機逃回南京；第94師在平綏線康莊地區被人民解放軍殲滅了1個團，該師師長周士贏等人乘飛機逃回南京。1949年1月初，該軍軍長袁朴、副軍長馮龍由傅作義派飛機送回南京。餘部在傅作義的領銜下，接受人民解放軍的和平改編，其軍部被編入人民解放軍第65軍軍部。
