Дальнейшим развитием самолёта АНТ-16 стал АНТ-20. На базе этого шестимоторного пассажирского самолёта предполагалось создать машину для нужд воздушно-десантных войск, однако работы по данной тематике, начатые в 1933 году, не были доведены до конца по причине неудовлетворительных с точки зрения военных специалистов ЛТХ самолёта (большая уязвимость от средств ПВО и истребителей). Ряд самолётов АНТ-20 использовались в начале войны для перевозок пассажиров и грузов в тылу страны.