M4是根据美国海军陆战队的需求在1983年开始设计的，经过两个阶段漫长的研制和试验过程，于1991年3月定型。最初的设计目的是向陆战队远征军直属侦察连（Force Recon）等特种部队和装甲车组这些使用空间受限制的战斗人员提供一款先进的小型肩射武器，以替代二战时代的老古董M3A1，所以它的编号是冲锋枪序列里的M4。

乌龙山剿匪记还记得吗？这款老掉牙的黄油枪被陆战队精英和M1A1坦克车组们一直用到上世纪90年代！

M4是M16A2的轻量化短管卡宾枪型号，也是M16家族中继CAR-15（包括空军的GAU-5/A和陆军的XM177E2，四等人一直没轮上用）之后的第二代卡宾枪。为适应新型的SS109/M855北约标准弹，膛线缠距从上一代的1:12英寸改为1:7英寸（177.8毫米），大大改善了CAR-15因枪管过短造成的弹道性能下降。M4和CAR-15外观最明显的不同就是M4的枪管在准星座前25毫米处有一段缩颈，用于挂装M203榴弹发射器。

和M-16A2标准型相比，M4枪管长度缩短了138毫米；采用伸缩式枪托，全枪长度比标准型缩短了163-247毫米，带30发弹夹的重量减轻了0.6公斤，两者有80%的零件可以互换。

M4直接采用M16A2的下机匣，只有三点射模式，之后推出的M4A1则改为全自动模式。M4A1还去掉了固定提把（M4也有这样的改进，或者更换M16A1的下机匣升级为M4A1，所以外观、内部编号相当复杂），改为平顶型机匣，护木和机匣顶部都配有皮卡汀尼导轨，以便安装各种战术附件；护木直径加粗，内部的铝制隔热屏由原来的单层改为双层，以解决枪管过热问题。M4 MWS型（Modular Weapon System - 模块化武器系统）的护木四面均为皮轨，扩展性更强。

虽然射程不及M16A2，但是美军步兵如今已经全面机械化，在科索沃、伊拉克、阿富汗等地更多地执行城市近战和乘车作战，经过一系列改进后的M4系列卡宾枪以其短小轻便、战术扩展性强，全自动火力猛的特点后来居上，从一款特种部队和非一线战斗人员使用的小众卡宾枪变成了全军的主力步枪。

M4自2005年开始替换陆军一线部队手中的M16A2，装备量高达48万支，到2015年所有的M4已全部升级为M4A1。陆战队甚至命令中校以下的军官和非一线参谋人员用M4替换他们的M9手枪，以彰显陆战队的座右铭“每个陆战队员都是步枪手”。

2018年11月22日，美国及北约驻阿富汗最高司令官奥斯汀·米勒上将视察加兹尼市，他手中就提了一把M4。这不是在作秀，这位8月份才转任的前联合特种作战司令部司令于一个月前在坎大哈刚刚躲过一次暗杀。他在阿富汗无论乘直升机去任何地方都会随身携带M4。

M16改进到第四代的A4，也不过是在护木上集成了皮轨，取消提把改为平顶机匣，和M4的模块化设计非常相似，而且只有三点射模式，不能全自动射击。美军中主要装备强调精确射击的陆战队，从1998年使用到2015年，然后用M4替换，装备数量远远小于后者，如今整个M16系列都已渐渐淡出舞台。

2005年5月10日，隶属第31陆战远征部队的陆战1师5团2营F连一等兵David Lindsay正趴在“埃塞克斯”号两栖攻击舰的升降机上校枪，以将其M16A4上新安装的先进光学瞄准镜归零

M4的缺陷

M4虽然风头正劲，但是常年战斗在一线的美军基层官兵对它的怨言却相当多。归纳起来主要有一下四点缺陷：

一、可靠性低

2002年，陆战队系统司令部进行了一次试验，用M4发射6.9万发子弹，共发生了186次故障，平均每370发一次，故障种类包括弹匣问题、不能进弹、不能击发、不能退弹、磨损严重等等。

海军分析中心在2006年受美国陆军委托，对2600名从反恐前线回国的士兵进行调查，M4的使用者中19%曾在战斗中碰到卡壳故障，其中又有1/5的人即使按照条令马上排除故障仍然无法使用武器。

2007年，美国陆军在阿伯丁试验场进行了一次著名的“极端沙尘条件测试”，从现役部队随机抽调的10枝M4发射6万发子弹后，造成了9836次卡壳，平均每60发就要卡壳一次。随后在第二阶段里，陆军调整了试验条件和擦枪程序，增强保养力度，使用远超标准的枪油润滑，M4平均每88发子弹卡壳一次。2007年第三阶段测试中， M4平均每68发子弹卡壳一次。

测试还发现M4的枪管在发射6千发子弹后就出现严重磨损问题，而设计要求为一万发。参试的10枝M4因为磨损过度都需要更换枪管，其中几枝还需要更换其它零件。

这次试验中，阿伯丁试验场采用的是由实验室制造的人造沙子，颗粒均匀，不含化学腐蚀成分。而美国陆军沙漠研究所的分析表明，伊拉克的沙土颗粒比人造沙要细小得多，而且含有盐分。在野战场合，细沙无孔不入，很容易跑到枪机内部，不但导致卡壳，还造成腐蚀，加快枪械的磨损。

以阿伯丁靶场测验平均每60-88发就要卡壳一次的频率计算，在比较极端的沙漠化战场上M4每打完2-3个弹匣就差不多要卡壳了，这样的故障率在任何稍微激烈一点的战斗中都可能是致命的，而且实战中远没有这么好的保养条件，情况只会更糟糕。

2011年7月13日，第82空降师2旅第325空降步兵团2营B连的排长Branden Quintana中尉手持M4在伊拉克安巴尔省的一个警察站前警戒

另外，M4使用的M16系列标准铝制弹匣在恶劣环境下可靠性一直不佳，经常发生抱弹口变形、弹匣脱落等问题，其供弹系统的很多故障都来自于弹匣，几乎占到总故障数的1/4。

当然不能就此断言M4是一把烂枪，在欧、亚和美国本土等地的作战环境下，对常规部队来说只要使用得当、保养得法，M4依然是一支非常优秀的步枪。

二、持续快速射击能力差

M4的理论射速达到700–950发/分，但全自动模式下持续射击6个弹匣就会造成枪管及整个枪机组件过热无法操作，并可能导致一系列的故障，甚至损坏零件。为保障枪支的可靠性，必须限制射速，实际战斗持续射速仅为12-15发/分。

三、气体过量

三角洲和海豹这类特种部队在如今的大部分行动中都要使用枪口消音器。安装消音器后会减缓枪口火药燃气喷出的速度，增高膛压，导气管压力过大，导致高压燃气从拉机柄缝隙处向后泄出，吹拂到射手的眼睛上。这种名叫“Over gassed - 气体过量”的问题属于M16系列的通病，但在M4这样的短枪管+消音器型号上尤为严重。

2018年8月14日，一名绿色贝雷帽特种部队士兵正在阿富汗加兹尼市执勤，手持的是安装消音器的M4 MWS，该枪配备的是最新的“增强型高性能弹夹 -EPM”

四、远距离威力不足

M4的短枪管使它的射程和初速比M16A2有所下降，有效距离和美军的训练标准均在200米以内；而且5.56毫米子弹的远距离存速低、停止作用小，即使远距离命中往往也伤不到要害，恐怖分子依然活蹦乱跳地继续战斗。

2009年，美国陆军指挥与参谋学院研究表面，阿富汗美军和塔利班的交战距离有50%以上超过300米。按标准轻步兵连的配置，在这个距离上全连只有6挺7.62毫米M240B通用机枪、2门60毫米迫击炮和9枝7.62毫米M14精确步枪可以有效作战，其他81%的火力（包括5.56毫米的M4卡宾枪和M249班用机枪）都只能作壁上观。因而美军分队常常被塔利班部署在复杂山地地形上的AK-47、PK机枪、SVD狙击步枪等老式苏制武器压制而无法还手，只能等待炮兵或者空军支援。

2013年2月10日，第101空中突击师第1旅级战斗队第327步兵团2营Curtis Smith中士正在执行阿富汗边境巡逻（ABP）任务，其手中的M249班用机枪在这样的地形中作用有限