После войны в Финляндии 16 сбап был передислоцирован в г. Ржев. Самолёт СБ планировалось заменить на новые бомбардировщики Пе-2. 16 сбап был выбран в качестве первого полка, который должен был перевооружиться на Пе-2. Именно для поэтому 16 сбап передислоцировался на Гродненщину, занятую СССР в 1939, на аэродром Желудок, где вошёл в состав 11й смешанной авиационной дивизии. Но выпуск самолётов Пе-2 шёл очень медленно и все пять эскадрилий продолжали летать на самолётах СБ. В первых числах мая в Желудок из Тулы прибыли заключённые, которые приступили к постройке асфальтобетонной взлётно-посадочной полосы. На вермя строительства 16 сбап перелетел на полевой аэродром Черлёна в палаточном городке. В Черлёну прибыли из Москвы 37 новых Пе-2, но освоить их полк не успел.
16 сбап входил в состав 11 смешанной авиационной дивизии (сад). Перед началом Великой Отечественной войны полк базировался в Желудке, Черлена.К 22 июня 1941 года 16 бап имел на вооружении 24 самолета СБ (в том числе 1 неисправный), а также 37 Пе-2, которые экипажи еще не освоили.В первый день войны в результате налета немецких бомбардировщиков на аэродром Черлена на земле были уничтожены 12 Пе-2 и 14 СБ.
В первой половине 1942 года 16 бап переучивался на поставляемые по ленд-лизу американские бомбардировщики B-25 на аэродроме Чкаловский (по другим сведениям на аэродроме Монино, оба аэродрома находятся в Подмосковье).Там она входит в состав 222-й бад. Полки дивизии (16 бап, 37 бап и 125 бап) были первыми перевооружёнными на В-25 "Митчелл". 222 бад входила в состав 1ва. С августа 1942 года 16 бап на Западном фронте. 16 бап действовал под Вязьмой. Основными целями для лётчиков полка были танковые и автомобильные колонны противника. 16 бап действовал в основном в дневное время без истребительного прикрытия.
29 сентября 1942 года 16 бап вместе с 222 дивизией переведен в состав авиации дальнего действия (адд) и переименован в 16-й ап дд. Это было обусловлено характеристиками самолётов В-25 - он больше подходил для бомбёжки тылов противника так, как имел значительный радиус действия, отличное навигационное оборудование, мощное оборонительное вооружение и значительную бомбовую нагрузку. 16 бап на самолётах В-25С стал совершать дальние ночные рейды в тыл противника
16 бап приказом Наркома обороны СССР No. 138 от 26.03.43 г. был преобразован в 14 гв. ап дд.На вооружении полка кроме самолётов B-25 были также Ли-2. С 21.06.43 г. входил в состав 5 гв. ад дд.
В сентябре 1943 г. за отличия в боях за освобождение Смоленска Директивой Генерального штаба № Орг/10/315706 от 26.12.44 г. полку было присвоено почетное наименование Смоленский.