M16 est issu d'un développement difficile, il s'agit de la version militaire de l'AR-15, un fusil achevé par Armalite en 1958. La fiabilité et la précision de la première version étaient insuffisantes et Armalite revendit les brevets de l'arme à la firme Colt qui reçut une commande de 8 000 armes à livrer aux forces du Strategic Air Command en 1960. Les services de recherche de l'armée américaine en achetèrent 1 000 de plus en 1962 et les distribuèrent à des fins de test aux forces sud vietnamiennes. L'expérience se solda par quelques rapports enthousiastes qui débouchèrent en 1963 sur la commande de 85 000 unités pour équiper l'armée de terre sous la désignation XM16E1 et de 19 000 armes supplémentaires pour l'armée de l'air sous la désignation M16. Le M16 fut officiellement adopté par l'armée de l'air américaine en 1964 puis en 1967 par l'armée de terre. Colt reçut une commande de 850 000 unités en 1966.