改成全自动，但由于全自动射击下容易造成过热的情形，当使用连发方式打完6个弹匣后，护木就烫得不能直接用手去碰，所以护木改良成更粗厚并有两层铝隔热片。另外重要的改良为MIL-STD-1913的实际应用，去除了原有的提把并换成从陆军ACR计画的经验中获得的皮卡汀尼导轨（Picatinny rail），方便安装各种瞄具，1994年8月这项改良也被美军採用。这种平顶（Flattop）构型的M4的最早型号为M4E1（柯尔特的型号为921型），后来正式命名为M4A1，并在1994年被USSOCOM採用。因应USSOC