"Se ha determinado que nuestra aeronave se ha estrellado y se ha llegado hasta los restos. Nuestro piloto ha muerto", indicó el ministerio en un comunicado.
El F-16 despegó de una base militar en el oeste de Turquía y se estrelló poco después del despegue, alrededor de las 00.50 hora local (21.50 GMT).
El aparato cayó cerca de un tramo de la autopista Estambul-Esmirna, próximo al distrito de Karesi.
Los restos quedaron esparcidos por una amplia zona y, tras el accidente, la autopista fue cerrada al tráfico y en la mañana del miércoles los equipos continuaban trabajando en el lugar, indicaron las autoridades.
El Ministerio de Defensa añadió que se perdió el contacto por radio y el seguimiento por radar a partir de las 00.56 hora local, y que las causas del siniestro las investiga un equipo de evaluación de accidentes.