M16A4卡宾枪
M16A4作为美国海军陆战队的前线标准装备及部份美国陆军前线装备，它是将枪械与火控系统分别进行模块化来设计的。取消了之前的固定携带式提把以及金属照门的组合，而是以MIL-STD-1913皮卡汀尼导轨及可拆式提把取代之。
这使得枪支可以同时装备可拆卸携带提把或者其他大部分军用和民用的瞄准具或者目视装置。所有美国海军陆战队的M16A4都装配了KAC的M5 RAS鱼骨，可以附加前握把，激光瞄准具，通用战术灯或者多种其他附件。
在美国陆军战地手册里，使用了RAS的M16A4通常被称为M16A4 MWS或模组化武器系统。这个型号仍然沿用了M16A2的三发点射模式。
M16A1卡宾枪
在1970年代早期，柯尔特推出14.5寸枪管的M16A1卡宾枪，14.5寸枪管对应卡宾枪版的气动系统，亦可装上标准M16刺刀。
由于装有长枪管，M16A1卡宾枪比其他卡宾枪长，失去紧凑尺寸的用途，柯尔特推出的M651、M652、M653及M654 M16A1卡宾枪，不同之处在于部份有伸缩枪托及复进助推器。
美国空军及海军亦有购买小量M16A1卡宾枪系列，用于其特种部队及保安部队。
在赎罪日战争期间，美国政府向以色列提供武器及物资，包括M653系列。在五分钱救援行动，以色列国防军将他们的M653命名为“CAR-15”。他们的M653至今仍然在使用中，部份被大量改装，如割短枪管等，以色列对他们的CAR-15昵称为Mekut’zar或Mekut’zrar。现在正慢慢地被M4卡宾枪取代。
柯尔特特许Elisco Tools在菲律宾生产M16A1卡宾枪，编号为M653P，M653P在菲律宾拍摄的电影杀戳战场中亦有出现。
海豹部队的M16A1卡宾枪空枪重2.54千克，展开枪托全长838毫米，缩起枪托：757毫米，枪管长度368毫米，枪口初速920米/秒。
