概要
日本国有鉄道（国鉄）が軌道構造の弱い簡易線向けに開発された機関車。軸重をDE10の13ｔから12ｔにして簡易線にも入線可能とした。
DD16の特徴は、既存の液体式ディーゼル機関車のパーツを上手く活用してコストダウンを図っているところで、例えばエンジンは初期型DD51のデチューン版、台車はDD13の軽量版といった具合である。
さらに、1号機、2号機は国鉄長野工場で製造されており、国鉄工場で機関車が製造されるのは30年ぶり、戦後では初の試み、ディーゼル機関車でも初、と異例ずくめの誕生であった。
言わばリサイクル機関車であるが、小さいながらもよくまとまった成功作とされ、1971年から1975年にかけて65両が製造された。
また、大糸線北部や飯山線の除雪作業の近代化のために、別に作られたラッセルヘッドを取り付けられるように改造された300番台が4両存在した。ちなみにこのラッセルヘッド、軸重軽減のため2軸ボギー台車×2を履いた、“ヘッド（機関車の装備・付属品）”というよりも、別型式の“ラッセル車”のごとき堂々たる巨体で、DD16の両エンドに連結すると、全長は36mとおおよそ3倍にも達した。お前のようなラッセルヘッドがいるか。
ただ、目的が、あくまでも簡易線の貨物列車の近代化（C56やC12の代替）であったため、モータリゼーション成熟期にぶちあたった1970年代後半、トラックに取って代わられてしまったローカル線の貨物列車廃止の波をモロにかぶってしまう。また、目的が目的故入換用に向いているとは言えず、さらに貨物列車ヤードが次々と潰されてしまったこともあって早々に「失業」、JRグループにはわずか10両+α（メンテナンスセンターの入換用機械扱い）しか引き継がれなかった。
JRに移行後も小さすぎて使いづらかったらしく次々と廃車、さらに除雪作業も専用機械に置き換わってしまった。
現在は長野総合車両センターに所属する11号機のみが車籍を残しており、時折臨時列車で小海線などで旧客を牽引している。
また、JR九州の小倉工場では43号機が構内の入替機(車籍はなし)として使用されている。
(以前はJR東日本大宮総合車両センターでも2両が入替機として使用されていた)
だが、JR東日本から青森県の八戸臨海鉄道に移籍した303号機が、2018年3月時点でも現役で稼働しているほか、台湾高速鉄道に（1067ミリから1435ミリに改軌した）20号機（ただし一度廃車･入換用機械に転換していたので「廃車復活」とも言える）が移籍しており、入換機として高雄のメインワークショップにて現役で稼働中。
他にも長野総合車両センターの1号機（しかもここで作られたと言うから恐れ入る）や鳥取県若桜町の7号機（実は動態保存機）など、合計7両が保存されている。
さらに同型機が日本製紙山口工場（山口県岩国市）とデンカ新潟工場（新潟県糸魚川市）で使用されている。
