M4卡宾枪（M4 carbine）是早期卡宾枪版本M16的缩短版，获世界各国的军队及警队采用。它们全是由尤金·斯通纳开发的CAR-15发展而来，而M4的长度比M16A2型突击步枪较短，重量也较轻，两者之中有八成的部件可以共享。一些M4A1装配较厚较重的枪管，以减低全自动开火时所产生的热力，并且加厚铝质隔热层。全数M4及M4A1均使用5.56mm口径的SS109子弹，而且仍采用M16特有的气体直推传动方式。
该枪是一款真正的卡宾枪，是采用了伸缩式枪托的M16A2短枪管型，可将其看作介于标准步枪和超短突击队员(commando)之间的中间型号。其大部分机械部件与M16A2通用，可使用M16和北约STANAG4179弹匣。
M4跟M4A1最主要的分别是，M4拥有“S-1-3”系统（保险／单发／三点发）扳机，而M4A1则拥有“S-1-F”系统（保险／单发／全自动）扳机，早期型采用固定提把，只有三点发的M4已被全自动M4A1取代。
M4的模组化武器系统（Modular Weapon System）版本，简称M4 MWS（又曾名M4E2），是配备RIS护木的柯尔特M925卡宾枪，并配有大量战术配件。当初配备RIS护木的柯尔特925型卡宾枪经过测试后原被定型为M4E2，但这个名称对已有的卡宾枪安装这个护木后是否需也应更改名称疑问而放弃此称，美国陆军野战手册中则把安装RAS的M-4系列称为模块化武器系统（Modular Weapon System）或简称M-4 MWS。
M4A1卡宾枪（M4A1 carbine）是其中一种M4卡宾枪的衍生型，被用作特别作战用途，亦是现在最常见的版本。现时主要装备美军各常规部队及特种部队，包括三角洲特种部队、美国海军海豹部队、美国陆军游骑兵及美国海军陆战队。
M4射速快、精度高，不仅在射程、平衡性、可靠性等方面性能突出，而且整体性能优于M16A4。它的主要优点可以总结为四方面。
标准化设计，用途广泛。
M4采用可安装不同瞄准装置的导轨，安装了模块化瞄准系统，并配有一个移动式提把。可以安装低倍率瞄准镜、夜视仪等多种附件。枪管上装有一个缩颈用以挂装M203榴弹发射器，可以发射北约任何制式枪榴弹，点、面杀伤能力，火力和综合作战能力进一步提升。
重量较轻，利于机动。
美国步兵有一句古老的谚语：“盎司等于磅，磅等于伤痛。”M4卡宾枪携带30发弹夹重约3.4公斤，行军作战时大大提升单兵的机动能力，减少士兵的体力消耗，提高士兵的机动速度和瞄准目标时的敏捷度，这甚至可能影响一个士兵的生死、一次战斗的胜负。
结构紧凑，便携性好。
M4短小精悍，缩起枪托长度仅为757毫米，展开枪托时长838毫米，枪管长只有368.3毫米。M4采用伸缩枪托，可根据需要进行调节，携带更方便，有利于迅速进行瞄准、射击。
通用性强，使用方便。
采用气体直推传动方式。采用符合北约标准的弹匣，便于拆装，可大大简化部队的训练、维修和后勤供应。伸缩式枪托使其能够适应多种条件下的射击需要：枪托缩回时可进行腰际射击，拉出时可进行抵肩射击。
在美国，许多士兵都认为M4是“在危险的战斗中最愿意使用的单兵战斗武器”。比如在伊拉克战争中，美国陆军和海军陆战队全部配备了M4型卡宾枪。震惊世界的击毙本·拉登的行动中“海豹突击队”队员正是用M4步枪结束了本·拉登的性命。
如此说来，M4卡宾枪不愧是现今美国单兵的标志。同时它也是也是世界上通过正规贸易销售最好的枪械之一（AK47综合最好），有九十多个国家向美国购买了该枪械。
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