Chiếc nguyên mẫu bay chuyến bay đầu tiên vào tháng 5 năm 1942 và nó được bắt đầu đưa ra sử dụng từ tháng 8 năm 1943. Chỉ có 256 chiếc E16A được chế tạo, và nó đã không hoàn toàn thay thế chiếc E13A cho dù có những ưu thế về tính năng bay. Chiếc E13A vẫn tiếp tục được chế tạo và được sử dụng rộng rãi cho đến hết chiến tranh. Không may là chiếc E16 hoạt động kém cõi cho dù tính năng vượt trội hơn chiếc E13A. Đến năm 1944, Đồng Minh đã chiếm được ưu thế trên không tại Thái Bình Dương, nên những chiếc E16A chịu tổn thất nặng nề khi được sử dụng tại Philippines. Nhiều chiếc E16A còn lại cũng bị mất khi chúng được sử dụng trong những cuộc tấn công cảm tử Thần phong (kamikaze) trong những ngày cuối của cuộc chiến.

Một chiếc nguyên mẫu được cải tiến E16A2 sử dụng động cơ nâng cấp Mitsubishi Kinsei-62 bố trí hình tròn công suất 1.560 mã lực được phát triển, nhưng chiến tranh kết thúc trước khi việc sản xuất được bắt đầu.