适应新子弹，美军研制出Mk 21 Mod 0机枪。这种机枪经过改进后即可发射7.62×51毫米NATO子弹。其主要改进包括：更换了新的枪管、枪栓和供弹机盖，同时增加了弹链退卸机、第二个弹链扣勾等零件，并在供弹装置的前后方增加了垫片，用以适应较短的7.62毫米NATO子弹，防止用户误用更长的.30-06春田步枪弹。此外，在枪口还增加了一个6英寸长的消焰器来降低射击7.62毫米NATO弹时所产生的。1966—1967年间，改进后的机枪进行了测试。M1919A4机枪改进后被重新命名为Mk 21 Mod 0 7.