První verze byly nespolehlivé a američtí vojáci je odmítali, proto je u těchto zbraní také druhotné označení:
- XM16-E1 (AR-15) byla experimentální verze, která však měla problém se zasekáváním závěru.
- M16/A1 u této verze byla přidána páčka na ruční dovření závěru, měla hladké předpažbí. Byla hojně používána ve Vietnamu, kde byla protějškem AK-47.
- M16/A2 je novější verze (používaná až po "Vietnamu"), která má drážkované předpažbí a zásobník na 30 nábojů; umožňuje střelbu po tříranných dávkách.
- M16/A3 se od předchozí verze se liší pouze rychle odjímatelnou transportní rukojetí pro rychlejší nasazení kolimátoru či optiky.