Il motore V16 è stato progettato dall'ingegnere GM Charles F. Kettering e dal suo team. È stato prodotto in due varianti:un V16 da 45 gradi e un V16 da 90 gradi. Il V16 da 45 gradi aveva una cilindrata di 7,4 litri (455 cu in) e produceva 185 cavalli (138 kW) a 3.200 giri al minuto. Il V16 di 90 gradi aveva una cilindrata di 8,5 litri (525 cu in) e produceva 275 cavalli (205 kW) a 3.600 giri al minuto.
Il motore V16 GM è stato utilizzato in diverse auto di lusso, tra cui la Cadillac V-16, la LaSalle Serie 400 e la Buick Limited Series 90. Il motore V16 è stato utilizzato anche in diverse auto da corsa, tra cui la Duesenberg Model J e la Stutz Blackhawk.
La produzione del motore GM V16 terminò nel 1937. Fu sostituito dal motore Cadillac V8, più efficiente e potente.