Непосредственное сопровождение конвоя было поручено тральщику «Хазард» и траулерам «Неферн Вэйв», «Леди Маделейн», «Ретривер» и «Сент-Эльстан». Северо-восточнее Исландии к конвою должны были присоединиться 5 эсминцев и 5 корветов под командованием капитана 2 ранга Онслоу, который находился на эсминце «Ашанти». К западу от острова Медвежий от возможного нападения «Шеера» конвой должна была прикрывать эскадра контр-адмирала Барроу: крейсера «Нигерия» (флагман), «Норфолк», «Кент», «Ливерпуль» и 3 эсминца. Линейный флот должен был крейсировать северо-восточнее Исландии в готовности перехватить «Тирпиц», если тот выйдет в море. Кроме того, конвою PQ-16 были приданы 2 подводные лодки. Это должно было отбить у немцев желание направлять для его атаки надводные корабли. 5 английских и 3 русские подводных лодки были развернуты у северо-западного и северного побережья Норвегии. После того как была обнаружена переброска в Норвегию «Лютцова», а это произошло уже после выхода конвоев в море, к русским обратились с просьбой дать подводным лодкам приказ вести интенсивный радиообмен. Это должно было создать впечатление, что союзники развернули гораздо больше лодок, чем на самом деле. Воздушная разведка велась по маршруту следования конвоев до точки в 100 милях к северо-западу от мыса Нордкап. 4 летающие лодки, базирующиеся в Исландии, должны были обеспечивать дополнительное противолодочное прикрытие, пока конвои не окажутся в 200 милях западнее острова Медвежий. Чтобы помешать немцам использовать пикировщики, транспорты конвоя PQ-16 были оснащены аэростатами.
Самым слабым местом плана было, разумеется, отсутствие истребительного прикрытия. Опыт средиземноморских конвоев показывал, что никакое количество зениток не может заменить истребители. Однако у англичан не хватало авианосцев. К тому же Королевский Флот проводил ряд операций в Средиземном море и Индийском океане и не мог выделить ни одного авианосца для прикрытия русских конвоев. Русские пообещали облегчить проводку конвоев путем массированных воздушных атак немецких аэродромов в северной Норвегии. Однако атаки оказались слишком слабыми и были проведены уже после того, как немцы завершили удары по конвоям.
PQ-16 и QP-12 вышли в срок. Первые 3 дня перехода PQ-16 прошли спокойно. Утром 23 мая траулер «Ретривер» был вынужден вернуться в Исландию для ремонта. У капитана 2 ранга Онслоу, эсминцы которого должны были встретить конвой вечером того же дня, возникли проблемы — не сразу смог обнаружить конвой, так как тот попал в полосу густого тумана. Две колонны транспортов в тумане разделились. Только утром 25 мая они сумели соединиться. Командир эскорта начал перестраивать конвой в 8 колонн еще до того, как обе его части встретились. Такой строй представлял более сложную мишень для пикировщиков. Они обычно заходили с кормы, и в этом случае большее число судов могло вести огонь по самолетам. В 6.00, когда конвой находился в 20 милях юго-восточнее острова Ян Майен, появился контрадмирал Барроу со своими крейсерами. Видя не слишком аккуратный строй конвоя, он приказал крейсерам занять место между колоннами транспортов, а своим 3 эсминцам — усилить противолодочное прикрытие вокруг конвоя. Все было готово к отражению воздушных атак. Через час появился первый немецкий самолет-разведчик. Он держался за пределами досягаемости зениток, посылая регулярные сообщения по радио о координатах конвоя, его курсе и скорости. В составе конвоя было одно САМ-судно «Эмпайр Лоренс», поэтому возник вопрос: поднимать истребитель «Харрикейн», чтобы сбить ищейку, или подождать появления более серьезной угрозы? Так как погода была отличной, воздушная атака должна была последовать довольно скоро. Поэтому было принято мудрое решение придержать единственный истребитель.
