Ponieważ pilotaż samolotu myśliwskiego Polikarpow I-16 wymagał od pilota nowych nawyków zaistniała potrzeba zbudowania treningowej wersji dwumiejscowej. W maju 1935 r. powstał samolot UT-2. Samolot miał zakrytą dwumiejscową kabinę i chowane podwozie. Łącznie zbudowano trzy takie samoloty. Do seryjnej produkcji trafił wariant uproszczony ze stałym podwoziem i pojedynczymi odkrytymi kabinami. Samolot otrzymał oznaczenie UTI-2 typ 14. Wyprodukowano ok. 150 szt. Niektóre źródła sowieckie określają łączną produkcję samolotów z silnikami M-22 na 559 szt. W lipcu 1937 r. próby przechodził egzemplarz UTI-2 z chowanym podwoziem ale do produkcji nie doszło.

Razem z UT-2 testowano samolot UTI-3 z silnikiem M-58.Ponieważ nie podjęto produkcji M-58 możliwość produkcji UTI-3 upadła.

Na bazie samolotu I-16 typu 5 powstał nieuzbrojony samolot szkolno-treningowy UTI-4 czyli I-16 typ 15. Początkowo na UTI-4 instalowano silnik M-25A a później M-25W. Od stycznia 1939 r. część samolotów budowano z wyposażeniem do lotów bez widoczności i że stałym podwoziem. Wersje dwumiejscową początkowo produkowała wytwórnia nr 21. Wytwórnia nr 153 uruchomiła produkcję UTI-4 w 1939 r. Dla zwiększenia produkcji UTI-4 powołano do życia wytwórnię nr 458 w Rostowie nad Donem. Była to montownia samochodów ciężarowych RAZ (Rostowski Awtomobilnyj Zawód). Produkcja w wytwórni nr 458 ruszyła w marcu 1941 r., po wybuchu wojny wytwórnię ewakuowano do Baku.

UTI-4 to najliczniej budowana wersja. W latach 1938-1942 zbudowano 3189 (wg [2]- ok. 1640) egz. W końcu 1941 r. powstała adaptacja dwustera na wersję bojową. Tylna kabina została zakryta aluminiową osłoną, w przedniej umieszczono celownik. Samolot otrzymał uzbrojenie. Próby wersji oznaczonej I-16 typ 15B trwały do stycznia 1942 r. Stwierdzono, że możliwości bojowe tej wersji są lepsze od większości wersji jednomiejscowych. Jednocześnie na takim samolocie można było prowadzić pełny cykl szkolenia pilotów samolotów myśliwsko-bombowych i szturmowych. Nie wiadomo, czy na wzór I-16 typ 15B przebudowano więcej samolotów i czy były takie samoloty wśród wyprodukowanych w 1942 r.

Wg niektórych źródeł w Chinach produkowane były samoloty UTI-4. Producentem miała być Druga Wytwórnia Samolotów w Nachuan, prowincja Sichuan. Pod oznaczeniem Jung-28A miano tam od 1940 r. produkować późnoseryjną odmianę UTI-4. Produkcji miano zaprzestać dopiero w 1943 r.

W Polsce.

Na samolotach UTI-4 latali również polscy uczniowie piloci lotnictwa myśliwskiego, szkolący się w okresie 1944/1945 r. w Wojskowej Szkole Lotniczej w Krasnym Kucie. Znajdowały się tam dwie wersje tych maszyn ze stałym i z chowanym podwoziem.

W lotnictwie polskim znajdowały się również 2 samoloty UTI-4. Pierwszy otrzymał w listopadzie 1944 r. 15 Samodzielny Zapasowy Pułk Lotniczy, a drugi w styczniu 1945 r. został oddany do dyspozycji 4 Mieszanej Dywizji Lotniczej. Jeden z tych samolotów został przekazany we wrześniu 1945 r. do zreorganizowanego 1 Szkolno-Treningowego Mieszanego PL, gdzie pozostawał w wyposażeniu jednostki, aż do jej rozwiązania w lutym 1946 r. Drugi UTI-4 został z kolei przydzielony do Technicznej Szkoły Lotniczej w Zamościu, a później przetransportowany do nowej siedziby szkoły w Boernerowie. Jeszcze w 1949 r. UTI-4 służył za dekorację u bramy wejściowej TSL. Maszyna była ciągle sprawna i okresowo dokonywano na niej prób silnika.

Konstrukcja:
Dwumiejscowy dolnopłat.
Kabiny zakryte (UT-2) lub odkryte (UTI-2).
Podwozie klasyczne stałe (UTI-2, UTI-4) lub chowane w locie (UT-2, UTI-4).

Uzbrojenie:
-UTI-4 (I-16 typ 15B)- 2 wielokalibrowe karabiny maszynowe Bieriezin kal. 12,7 mm w płatach, 6 prowadnic dla niekierowanych pocisków rakietowych RS-82 i dwa zamki dla bomb 50 kg pod skrzydłami.

Silnik:
- UTI-2- gwiazdowy M-22,
- UTI-3- gwiazdowy M-58,
- UTI-4- gwiazdowy M-25A później M-25W,

	Rozpiętość	Długość	Wysokość	Pow. nośna	Masa własna	Masa startowa	Prędkość max	Prędkość lądowania	Czas wznosz. na 5000 m	Pułap	Zasięg max
Model	[m]	[m]	[m]	[m2]	[kg]	[kg]	[km/h]	[km/h]	minut	[m]	[km]
UTI-2 typ 14	9,0	5,86	3,25	14,5	1050	1400	364	95		6950
UTI-4 typ 15	9,004	5,985	3,25	14,5	1156,2	1458,2	440	118	6,39	8960	364

Inne wersje:
Polikarpow I-16