和护木上添加了皮卡汀尼导轨以供用户安装各种瞄准镜及配件。M16A4可半自动射击或三发点放射击，它在21世纪初成为美国海军陆战队的制式步枪，逐步取代之前的M16A2。美军曾把M16A4与M4卡宾枪结合使用，旨在逐步取代原有的M16A2。但后来美军透过在阿富汗战争的经验了解到小口径武器有着射程不足的缺点，即使M16具备较长的枪管，有效射程比M4长，但仍不足以应付远距离交战，其笨拙的枪身反而令其在近身距离作战中不如M4般灵活。故于2017年，M16撤出了前线美军部队的制式武器行列，当中海军陆战队全面以HK M27