缓冲器改为两块钨和一块钢。目前这些武器被称为柯尔特921HB型（Heavy Barrel，重枪管），但军队採用的HB改进型并没有重新命名，所以政府型M-4A1是包括了921型和921HB型。
设计.M4卡宾枪的设计可追溯至早期卡宾枪版本的M16及XM177，都是由尤金·斯通纳开发的CAR-15发展而来，同样採用导气、气冷、转拴式枪栓设计，以弹匣供弹及可选射击模式的突击步枪，而M4的长度比M16突击步枪为短，枪管缩短至368.3毫米（14.5寸），重量也较轻，令射手能在近战时快速瞄准