M4A1主要由柯尔特公司和大毒蛇公司(Bushmaster Arms)生产的。M4A1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。 反恐游戏中的M4A1是在M4的基础上经过几次微小的调整后得到的后继产品，M4A1射程远杀伤力大而且结构紧凑,因此受到作战部队及非一线作战人员的钟爱。 M4A1-雷神 - 枪械原型
1988年由柯尔特公司授命于美国陆军部，在陆军部与海军陆战队联合参与下研制新型的M16卡宾枪。柯尔特公司的工程师把枪管弄短至14.5英寸(370mm)，枪管上增加了一个缩颈用以挂装M203榴弹发射器，采用伸缩枪托，射击方式为半自动和三发点射，护木内采用了双层的铝制隔热屏。