Na podstawie doświadczeń uzyskanych na prototypie samolotu RWD-16 inż. Andrzej Anczutin zaprojektował w Doświadczalnych Warsztatach Lotniczych na przełomie lat 1937/1938 samolot RWD-16 bis. Współkonstruktorem samolotu był inż. Tadeusz Chyliński. Mimo zachowania oznaczenia samolot był opracowany od nowa. W 1938 r. został wykonany prototyp RWD-16 bis, który oblatany został na początku lata 1938 r. (wg [1]- na wiosnę 1938 r.). Próby wykazały potrzebę poprawy sterowności kierunkowej samolotu. Niskie, szerokie usterzenie pionowe zastąpiono wysokim, spiczastym. Silnik początkowo był wysunięty do przodu; potem go przybliżono do kabiny. Tak poprawiony prototyp wypróbowano we wrześniu 1938 r. w ITL. W grudniu został oblatany drugi prototyp RWD-16 bis.

Na początku 1939 r. Liga Obrony Powietrznej i Przeciwgazowej zamówiła w DWL 20 RWD-16 bis w celu rozsprzedania ich po 9500 zł (dwukrotna cena samochodu Polski FIAT), co było ceną bez silnika, który LOPP wypożyczał bezpłatnie. Prototypy otrzymały polskie silniki Avia 3 (44 kW), a samoloty seryjne silniki Walter ”Mikron II” o tej samej mocy. Wg [3]- pierwsze egzemplarze seryjne miały być gotowe w maju 1939 r. Jednak najprawdopodobniej zamówienie to zamieniono na zamówienie na 10 RWD-21. Wg [1]- na wiosnę 1939 r. wpłynęły do LOPP pierwsze zamówienia na RWD-16 bis, lecz nie zdołano ich zrealizować przed wybuchem wojny.

Dalszą ewolucją RWD-16 bis był samolot RWD-21 zbudowany w 1939 r.

Konstrukcja:
Dwumiejscowy dolnopłat wolnonośny o konstrukcji drewnianej.
Płat trapezowy, niedzielony, drewniany, dwudźwigarowy (dźwigary skrzynkowe), kryty sklejką do pierwszego dźwigara, dalej  płótnem. Część międzydźwigarowa między podwo­ziem a kadłubem kryta sklejką. Profil płata IAW o grubości 16% u nasady i 10% na końcach. Płat mocowany do kadłuba czterema okuciami. Lotki szczelinowe, wychylane różnicowe. Klapy krokodylowe, z napędem mechanicznym, dwuczęściowe, biegnące również pod kadłubem, wychylane o 15° do startu i o 60° do lądowania.
Kadłub o przekroju prostokątnym, zaokrąglonym u góry, drewniany, półskorupowy, czteropodłużnicowy, kryty sklejką. Łoże silnika spawane z rur stalowych. Osłony silnika z blachy aluminio­wej i duralowej. Kabina zakryta z miejscami obok siebie i wspólnym podwójnym fotelem. Za fote­lem bagażnik dostępny w locie. Wentylacja za pomocą chwytu powietrza przed kabiną i dwóch chwytów po bokach kabiny.
Usterzenie jednodźwigarowe, stateczniki kryte sklejką, stery- płótnem. W prototypie RWD-16 bis statecznik poziomy, dwudzielny, usztywniony linkami, w egzemplarzach seryjnych- niedzielony. Napęd sterów i lotek linkami.
Podwozie główne jednogoleniowe z amortyzatorami olejowo- powietrznymi, Avia. Koła niskociśnieniowe 415 x 155 mm, z hamulcami (w prototypie RWD-16 bis bez hamul­ców), na widelcach. Osłony podwozia z blachy aluminiowej. Płoza ogonowa z piórowego resoru stalowego.

Silnik:
- w prototypach: chłodzony powietrzem, 4- cylindrowy, rzędowy Avia 3 o mocy 44 kW (60 KM),
- w samolotach seryjnych- chłodzony powietrzem, 4- cylindrowy, rzędowy Walter ”Mikron II” o mocy 44 kW (60 KM).
Śmigło dwułopatowe, drewniane, stałe, Szomański o średnicy 1,75 m. Zbiornik paliwa aluminiowy o pojemności 73 l w środkowej części płata, pod fotelem załogi. Zbiornik oleju o pojemności 6 l.

Dane techniczne RWD-16 bis (wg [1]):
Rozpiętość- 11,0 m, długość- 8,55 (wg [1] i [2]- 7,9) m, wysokość- 2,07 (wg [1] i [2]- 2,27) m, powierzchnia nośna- 14,95 m².
Masa własna- 385 kg, masa użyteczna- 230 kg, masa całkowita- 615 kg.
Prędkość max- 178 (wg [1] i [2]- 180) km/h, prędkość przelotowa- 150 (wg [1] i [2]- 155) km/h, prędkość min.- 70 km/h, wznoszenie- 3,1 m/s, pułap- 4150 m, zasięg- 700 km.