1988年由
柯尔特公司授命于美国陆军部,在陆军部与
海军陆战队联合参与下研制新型的M16卡宾枪。柯尔特公司的工程师把枪管弄短至14.5英寸(370mm),枪管上增加了一个缩颈用以挂装
M203榴弹发射器,采用伸缩枪托射击方式为
半自动和
三发点射,护木内采用了双层的铝制隔热屏。这种新型卡宾枪的柯尔特公司产品编号为Model 720,在1991年3月军方正式定型并命名为“美国5.56mm
北大西洋公约组织口径
M4卡宾枪,
M4卡宾枪首次参加实战是在1991年的
海湾战争,战争爆发前美军突然发现他们缺少新步枪,许多部队仍在使用M16A1,而M16A2只是在1986年才开始陆续装备,有许多部队还没有完成换装。由于需要尽快获得大量的
当时海军陆战队的Force-Recon装备的制式武器为M3A1(非制式武器则是
XM177E2),装甲部队也采用M3A1海军陆战队认为应为其陆战队武力侦察连(Force Recon)及装甲车组成员换装新式卡宾枪,
在M4装备部队后,
柯尔特又设计了一种用
皮卡汀尼导轨代替固定提把的平顶型
机匣,方便安装模块化的
瞄准装置。在1994年8月这项改进也被美军接纳,这就是M4A1卡宾枪。
M4跟
M4A1单发M4A1卡宾枪多被用作特别作战用途,也是现在最常见的版本。现时主要装备美军各常规部队及
特种部队,包括
三角洲特种部队、美国海军
海豹部队、美国陆军
游骑兵及
美国海军陆战队。M4/M4A1卡宾枪在多国特种部队及
特警队中都有使用。