當時海軍陸戰隊部隊偵察連正式裝備的小型肩射武器只有M3A1“油槍”，裝甲車群成員也使用M3A1。海軍陸戰隊連認為應該給這些人提供壹支卡賓槍。
最初柯爾特公司為海軍陸戰隊研制的M16A2卡賓槍，基本上只是把M16A2的改動應用到了653卡賓槍上，也就是把1/7卷繞距離為14.5英寸(368mm)的重槍管換成了M16A2阻火器，開了三發。
這把M16A2卡賓槍是1985年設計的。柯爾特公司的型號是720，在軍試計劃中稱為XM4。然而，國會否決了海軍陸戰隊的XM4采購預算。於是，部隊偵察連不得不用海軍HKMP5-N沖鋒槍替換老式的M3A1沖鋒槍，而其他美軍特種部隊則開始使用1988中的RO727等其他M16A2卡賓槍。
美國陸軍測試鑒定司令部在1986年4月重新開啟了XM4卡賓槍的研制和第二階段測試。經過進壹步的測試和改進，XM4於1991年3月正式定型並命名為“美國5.56mm北大西洋公約組織M4卡賓槍”。
M4和其他M16A2卡賓槍最明顯的區別就是它的槍管在離準星座前端25mm處有壹個縮口的形狀，在後來的實驗中被改成掛M203榴彈發射器。
為了掛載原廠M203榴彈發射器，木護內側M16A2的槍管直徑與M16A1相同，但是卡賓槍的木護短，木護外側使用M16A2的粗槍管，所以柯爾特的工程師在木護外側的槍管中間加工了這個頸部，這樣就可以掛載M203榴彈發射器。固定存量也可以安裝使用，但在美軍中並不常見。
M4卡賓槍還把只有兩個固定位置的伸縮槍托改成了四個固定位置，然後又改成了六個。另外，M4的照片門雖然是M16A2，但是軌距最多只能調到600米，而不是M16A2的800米。因為下機殼是M16A2，所以拍攝模式是半自動三拍。
因為M4和M16A2很像，其實兩者80%的零件都是可以互換的，所以最初叫M16A2卡賓槍。M4最先裝備的是第82空降師，用於替換M16A1/A2步槍、M3A1沖鋒槍和部分車輛駕駛員使用的9mm手槍。1994正式安裝。
M4卡賓槍首次參加實戰是在1991的海灣戰爭中。戰爭爆發前，美軍突然發現他們缺少新式步槍，很多部隊還在用M16A1，而M16A2是1986才開始陸續裝備的，很多部隊還沒換完衣服。由於需要盡快獲得大量的M16A2和M4，美國國防部批準增加M4的供應商，緬因州的大毒蛇輕武器公司獲得了供應M4卡賓槍的采購合同，向陸軍供應了4000門M4炮，供第82空降師在“沙漠之盾”和“沙漠風暴”期間使用。據說施瓦茨科普夫將軍的衛兵也使用了大毒蛇M4。
然而，當時美國軍方尚未獲得M4的生產權，柯爾特威脅要起訴美國政府未經許可將M4工藝文件轉讓給其他公司。結果，serpent只獲得了這份M4政府采購合同。
M4裝備部隊後，柯爾特設計了平頂機箱，用皮卡汀尼導軌代替固定手柄，便於安裝模塊化瞄準裝置。1994年8月，這壹改進也被美軍接受，平頂M4正式命名為“美國5.56mm北大西洋公約組織口徑M4A1卡賓槍”，在柯爾特公司的編號為927。
因為特種兵不喜歡M4卡賓槍的點射限制裝置，使用其他可以自動射擊的M16A2卡賓槍，所以M4A1也采用了M16A1的小寫。但在測試中發現，M4A1的槍管容易過熱，壹個射手用全自動方式連續打六個彈匣後，護木太熱不能直接接觸。
雖然M4A1是卡賓槍而不是輕機槍，但是為了解決這個問題，柯爾特對木護板進行了改進，將鋁制防熱罩由原來的單層改為雙層，因此木護板的直徑也相應加大。這種改進後來被應用到新生產的M4卡賓槍上，因此早期的M4/M4A1上的護木與之前的M16卡賓槍上的護木相同，而後期的M4/M4A1上的護木更厚。
M4卡賓槍大多配有船員、機組成員、證件或軍官。比如M1坦克乘員的成員，多年來壹直使用4支M3A1沖鋒槍作為防身武器，現在則改為兩支M4卡賓槍和兩支M9手槍。
由於平頂箱便於安裝瞄準鏡，除了早期訂購的A2手柄外，現在美軍采購的所有M4都采用平頂箱，配套的瞄準鏡主要有TA11和TA31ACOG和M68CCO。目前政府標準M4系列有柯爾特920和柯爾特921。
裝有KACM4RAS護板的柯爾特925卡賓槍經過測試確認為M4E2，但由於對安裝這種護板後是否有必要和有必要更改現有卡賓槍的名稱感到困惑，這個名稱似乎被放棄了。安裝了RAS的M4系列在美國陸軍野戰手冊中被稱為模塊化武器系統。
雖然M4A1是為特種部隊開發的，但陸軍在1998年宣布，計劃將M16A2作為制式步槍，替換為常規部隊中的RAS警衛木M4A1，原M16A2移交給預備役部隊和海岸警衛隊。
為什麽陸軍打算用卡賓槍取代標準突擊步槍？陸軍的解釋是M4A1比M16A2輕，足以有效對付200米範圍內的目標；另壹種解釋是，陸地勇士系統裝備部隊時，M4A1可以減輕系統總重量。
但是，實際上還有另壹個傳聞，軍隊中的壹些高級將領仍然對FNMI在1988中以價格優勢擊敗柯爾特獲得M16A2的供應合同感到不安，因為FNMI是外國背景的公司。如果陸軍決定采用不同類型的步槍，沒有理由不繼續履行與FNMI的采購合同。
M4A1的采購引起了很大的爭議，而當柯爾特拿到陸軍的生產合同後，FNMI馬上建議他們也可以為陸軍生產M4A1。陸軍拒絕了這壹提議，因此FNMI向美國聯邦法院提起訴訟，聲稱美國政府任命壹名獨家承包商是不公平的。
聯邦法院駁回了FNMI在柯爾特機芯下的訴狀，解釋說M4系列的技術是柯爾特獨有的，並且根據柯爾特與軍方在1997 65438+2月達成的協議，軍方不能在2011之前授予其他廠商M4系列的生產權或轉讓工藝文件。
陸軍采購M1的高峰在2000年左右。2001年，美國陸軍最終決定為常規部隊配備拉斯木衛，這似乎是那個傳聞的證據。軍隊還是從柯爾特購買了M16A4。
因為槍管短導致初速低，炮口噪音大，而且木護比長步槍更容易發熱，海軍陸戰隊反復爭論是采用M4A1還是保留M16A2。終於在2002年9月，宣布用RAS木護的M16A4代替M16A2，但是是FN生產的。
很多在阿富汗徒步作戰的步兵抱怨M4A1射程短，推動了海軍陸戰隊的這個決定。但是，在2003年入侵伊拉克的城市戰中，那些還在使用M16A2的機械化步兵認為他們更需要像M4這樣短而鋒利的輕武器，因為城市中的作戰距離比阿富汗山區要近得多。而且，即使是在郊區作戰，這些機械化部隊的成員也不需要使用手中的輕武器來對付300米外的目標，而抱怨M4A1射程不足的多是缺乏重武器支援的輕步兵。
雖然M4系列的有效射程沒有M16系列配長槍的射程遠，但很多軍事分析家認為，步兵輕武器在大多數情況下不需要射擊300米的目標，只要在150米範圍內有效即可。
M4系列因其緊湊的外形和適合CQB的強大火力而受到反恐部隊和特種部隊的喜愛，而這些優勢也適合城市作戰。所以在常規部隊的步兵班，M16A4是主要模式，有少量的M4A1，而在特種部隊、空降兵等快速反應部隊，M4A1是主戰武器，美國特種作戰司令部已經采用了M4A65438。
柯爾特近幾年也出了M4A1或者內筒加厚的改裝套件。雖然整個槍管加厚後重量略有增加，但更耐熱，自動射擊時更準。這些帶有重型槍管的武器還配備了壹種稍重的新型緩沖器，名為H2。標準的H緩沖器有壹個滑動配重，由兩片鋼和壹片鎢組成，而新的H2緩沖器改為兩片鎢和壹片鋼。
目前這些武器被稱為柯爾特921HB(重槍管)，但陸軍采用的改進型HB並未更名，因此政府M4A1包括921和921HB。
除了裝備在美軍，M4系列還出口到其他國家，柯爾特還向執法部門提供M4/M4A1、RO777、779、977、979四種型號。
除了RO977，柯爾特還為執法部門提供了壹把M4A1的長筒，命名為“執法卡賓槍”，產品編號為LE6920。
隨槍有兩個20發彈匣，當然用戶也可以自己購買其他容量的彈匣。LE6920有固定手柄盒和平頂盒兩種，下盒有三拍和連拍兩種拍攝方式。
目前，柯爾特M4僅限於軍隊和執法機構使用，只有在特殊情況下才能允許平民擁有政府M4/M4A1。根據BATF的定義，14.5英寸的槍管被列為“短筒步槍”，屬於第三類武器範疇，而能夠連發(包括點射模式)的武器被列為機槍範疇。
購買三級武器或機槍武器必須向BATF申請並繳納印花稅，而民用機槍武器只能在1986之前生產和銷售，因為聯邦法律規定從1986 May起禁止美國制造商和經銷商向民眾出售機槍武器。
唯壹的例外是特殊的職業納稅人，他們是生產和進出口機槍的經銷商和制造商。也有私人保安或軍事企業，如保安承包商。只有在1986年5月19日之前生產的最早的柯爾特M4原型車才能被非SOT平民合法擁有。
柯爾特壹直對這種情況不滿，因為他想維護他對M4的名字和外形設計的專有權。其他制造商長期以來壹直聲稱柯爾特誇大了他們的權利——他們說“M4”現在已經成為壹個統稱為短M16/AR-15的術語。
2004年4月，柯爾特以商標侵權、貿易侵權和商標淡化為由對HK和Viper提起訴訟，指控它們故意濫用商品名稱，侵犯柯爾特的專利，采取不正當競爭和欺騙性貿易。
HK的上訴被法院駁回，HK只好改變他們活塞短沖程HKM4的外形設計，改名為HK416。然而，2005年2月8日，65438，緬因州的壹名聯邦地區法院法官做出了有利於大蛇的裁決(類似於FN，似乎地方保護主義又在起作用)。因為柯爾特對大蛇的訴訟相當於實際上失去了“M4”商標，法院幹脆撤銷了柯爾特的M4商標專利權。
改良卡賓槍
長期以來，許多為卡賓槍提供各種瞄準鏡、燈和其他戰術配件的制造商沒有安裝接口的標誌。1989年9月，美國特種作戰司令部開始嘗試制定壹套近戰卡賓槍的附件接口標準，並於5月，1992，15正式提出了名為《特種作戰改進》的計劃名稱。1999年5月，海空軍開始提供以M4A1卡賓槍為武器平臺進行測試的改進型特種作戰。
1代M4的主承包商是騎士軍械公司。M4不只是卡賓槍，而是基於M4A1的模塊化突擊步槍系統。主要模塊包括壹個帶有四段M1913標準導軌的RIS木警衛隊，壹個縮短的快速釋放M203榴彈發射器及其瞄準鏡，壹個快速釋放消聲器，壹個備用照片門，壹個戰術燈，壹個可見/紅外激光指示器，壹個反射式瞄準鏡和壹個夜視瞄準鏡，但許多士兵已經用全息瞄準鏡取代了反射式瞄準鏡。
目前，M4已經裝備了包括海豹突擊隊在內的多支特種部隊。當M4裝備壹些戰術配件用於近戰時，會被稱為“室內近戰武器M4”，其實也是壹回事。
性能參數
直徑:5.56×45mm；；
全槍長度:840mm當屁股展開時；
收回槍托:760mm；
槍管長度:368mm；
步槍:6，右手，上弦距離178mm；；
空槍重量:(不含彈匣)2.68kg；
30空彈匣重量:0.11kg；
30發全彈匣重量:0.45kg；
理論射速:700 ~ 950轉/分；
有效射程:600m；
瞄準基線長度:368mm；
初速度:884米/秒；
槍口動能:1645焦耳。