Presidenten skriver på X att de tack vare Qatars medling kunnat föras tillbaka.
"En grupp på 16 ukrainska barn och deras anhöriga är just nu i Qatar", skriver han.
Tidigare under dagen uppgav Rysslands barnrättskommissionär Maria Lvova-Belova att 48 barn skulle utväxlas mellan Ryssland och Ukraina.
"29 barn ska till Ukraina och 19 till Ryssland", uppgav hon.
Internationella brottmålsdomstolen (ICC) har tidigare utfärdat en arresteringsorder för Maria Lvova-Belova på grund av anklagelser om olagliga deportationer av ukrainska barn.
Zelenskyj skriver att tusentals andra ukrainska barn som deporterats fortfarande befinner sig i Ryssland, och att allt som går att göra behöver göras för att få hem dem.
"Det är förkrossande att inse att, när tiden fortgår, växer de upp åtskilda från sina familjer och sitt hemland."
