M16A4為美國軍方除M4/M4A1卡賓槍外裝備海軍陸戰隊及部份陸軍前線作戰部隊的標準突擊步槍，雖然美國陸軍及海軍陸戰隊不約而同於1990年代中後期宣佈將使用中的M16A2換裝成可安裝各式輔助戰鬥裝備的模組化M4/M4A1卡賓槍系列，但到了2002年中後期海軍陸戰隊根據其他作戰部隊於阿富汗的戰鬥報告，再經過海軍陸戰隊兩年來的嚴格測試及激烈的評價性能後由陸戰隊司令於 MarinesCorp Times宣佈以M16A4取代M4系列換裝餘下的M16A2。

       來自阿富汗的戰鬥報告說明M4系列於近距戰鬥時的確有足夠的精確度及殺傷力，但在阿富汗空曠開闊的山野，美軍以14.5吋短槍管的M4系列戰鬥時會發覺交火的距離超過槍械的300米有效殺傷射程而力有不逮，這時候20吋長槍管M16系列超過500米的殺傷射程就成為部隊們的最愛了。

       M16A4於M4A1卡賓槍面世約一年後就推出，兩者由於結構類似，很多部件都可交換使用。標準的M16A4本體和M16A2很相似，不過槍身上方採用了與 M4A1 相同的MIL-STD-1913戰術導軌，可安裝提把或各類型光學瞄準具，通常為ACOG或M68 CCO (紅點鏡)，原裝附有可拆除的提把，而前護木則和M16A2一樣(俗稱為粟米筒)。

      美國陸軍及海軍陸戰隊的M16A4 MWS (Modular Weapon System) 模組化武器系統，都使用了KAC的M5 RAS (Rail Adapter System) 護木代替原裝的粟米筒，M5 護木內側附有鋁金屬制散隔熱片，外側四面則可裝設各種戰術設備，如可安裝直握把、各類型戰術照明設備、AN/PEQ-15等各類型激光指示器或M203榴彈發射器等等、固定槍托則有戰場清潔套件。發射模式上M16A4和A2型一樣為單發及3發點射。 M16A4的制造商也有不同，陸軍為Colt而海軍陸戰隊為美國FN。