AR-15于1962年被划分为军用武器，随即更名为M16，最初分发到美国空军。美国陆军使用的AR15步枪在经历越战检验后得到了改进，于1967年发展成为M16A1。M16和M16A1的主要区别是M16A1的枪栓的右侧有锯齿并且有向前辅助部件，突出于机匣上方，如果复进弹簧失效可以强制枪栓归位。当有污垢的子弹或枪膛产生很大的摩擦阻力时，射手可以借助向前辅助部件关闭枪栓。M16A1为M16系列中装备美国陆军的主要型号。
M16从二战后的美国产生，对后来的轻武器小型化产生了深远的影响，并逐渐开始走向国际化，到现在M16系列步枪被将近100个国家使用，被誉为当今世界六大名枪之一。
M16非常轻巧，口径5.56毫米，具有通过导气管由高压气体直接推动枪机框操作启动的回转式枪机。具体参数，弹药：5.56X45mmM193弹，枪重：3.1千克，有效射程：600米，口径：5·56MM，射速：600发/分。
M16衍生的系列有XM16E1和M16A1、M16A2、M16A3、M16A4等多种型号。
M16的机匣是由铝合金制成，经久耐用。枪管，枪栓和机框是钢制的，护木握把以及后托都是塑料做的，较早期的型号重量有所增加。使用直接推动机框的直接导推式原理，枪管中的高压气体从导气孔通过导气管直接推动机框，高压气体直接进入枪栓后方机框里的一个内室，将机框带动枪机后退，移动部件的数量减少了。在快速射击中这也通过保持往返运动的部件与枪膛在同一直线上而提供更好的性能。
M16是世界上最普遍生产的5.56×45毫米步枪。当前，M16／M4系统在15个北约国家和全世界80多个国家使用。美国和加拿大（迪玛科C7）总共生产了8000000支枪，大概有90%还在使用。
在美国，M16主要用来替换M14自动步枪步枪以及M1卡宾枪来作为标准步兵武器，以及某些情况下白朗宁自动步枪的替代。M14还会继续服役，只不过不会作为主要武器。它被作为狙击步枪，以及“精确射手”步枪使用，主要用于提供远程支援火力。
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