เอ็ม4 เป็นปืนเล็กยาวอัตโนมัติที่พัฒนาจากปืนเล็กยาวอัตโนมัติ เอ็ม16 5.56x45 ม.ม. หน่วงลำเลื่อนด้วยแก๊ส ระบายความร้อนด้วยอากาศ ป้อนกระสุนทางแมกกาซีน สามารถปรับความยาวพานท้ายได้ โดยในช่วงแรกๆ จะผลิตเป็นพานท้ายปรับ 4 ระดับ ต่อมาจึงได้ผลิตพานท้ายปรับ 6 ระดับที่มีขนาดใหญ่ขึ้นเล็กน้อยต่อมาถึงปัจจุบัน

เอ็ม4นั้นเหมาะมือและสะดวกในการพกพามากกว่าปืนเล็กยาวแบบอื่น เป็นที่นิยมใช้ในหน่วยรบพิเศษต่างๆ เช่น หน่วยจู่โจมทำลายใต้น้ำ (SEALs) นาวิกโยธิน หน่วยอากาศโยธิน มันยังถูกใช้โดยกรมทหารอากาศของออสเตรเลียอีกด้วย มาเลเซียได้สั่งซื้อเอ็ม4 คาร์บินเพื่อมาแทนที่สไตเออร์ เอยูจีในกองทัพเมื่อปี 2006 และถูกผลิตในมาเลเซียภายใต้ลิขสิทธิ์จากโคลท์ผ่านทางบริษัท SME ของมาเลเซีย อย่างไรก็ตามมีความเป็นไปได้ที่ปืนเอ็ม4 จะได้รับความสนใจจากตำรวจ, ยามชายฝั่งและผู้รักษากฎหมายอีกด้วย

เอ็ม4 ถูกพัฒนาและผลิตให้กับรัฐบาลของสหรัฐฯ โดยบริษัทโคลท์ ซึ่งได้รับคำสั่งการผลิตปืนเอ็ม4 จนถึงปี 2009 อย่างไรก็ตาม จะยังมีการผลิตอาวุธปืนที่พัฒนามาจาก เอ็ม4 และ เอ็ม16 ต่อไป เอ็ม4เอ1และเอ็ม16เอ4 ได้เข้ามาแทนที่ เอ็ม16เอ2 กองทัพอากาศสหรัฐฯ วางแผนที่จะทำการเปลี่ยนไปใช้เอ็ม4 คาร์บินอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากเอ็ม4นั้นมีความคล้ายคลึงกับเอ็ม16 มาก ทำให้ง่ายต่อการฝึกเปลี่ยนแบบ