กองทัพสหรัฐฯ ใช้เอ็ม4และเอ็ม4เอ1เป็นอาวุธประจำกายทหารร่วมกับปืนเอ็ม16 โดยทั่วไปแล้วเอ็ม4 จะมีด้ามจับพร้อมศูนย์เล็งเปิดในตัวติดบนรางพิคาทินนี่ มาพร้อมกับปืน (ซึ่งสามารถถอดด้ามจับดังกล่าวออกได้) ซึ่งในหน่วยรบพิเศษปืนเอ็ม4 นิยมเปลี่ยนด้ามจับเป็นอุปกรณ์ช่วยเล็งติดบนรางพิคาทินนี่ โดยส่วนมาแล้วจะเป็นเอ็ม68 ซีซีโอ ซึ่งเป็นกล้องเล็งในการต่อสู้ระยะใกล้ และมักจะติดด้ามจับ ต้นแบบคือแบบโคลท์920 (เอ็ม4) และ921 (เอ็ม4เอ1)

เอ็ม4 นั้นนอกจากสายการผลิตโคลท์ในสหรัฐฯนั้น ยังมีการผลิตนอกสหรัฐฯโดยการซื้อสิทธิบัตรการผลิตจากโคลท์อีกด้วย เช่นในแคนาดา บริษัท ไดมาโก้ (ต่อมาเปลี่ยนเป็น โคลท์ แคนาดา) ผลิตเอ็ม4 ออกมาใช้ชื่อว่า ไดมาโก้ ซี8 หรือโคลท์ แคนาดา เป็นต้น

เอ็ม4/เอ็ม4เอ1

ในเอ็ม4 นั้นมีระบบเลือกการยิงเป็น "Safe-Semi-Burst" (เซฟ/กึ่งอัตโนมัติ/ยิงทีละ 3 นัด) ขณะที่เอ็ม4เอ1 มีระบบเลือกการยิงเป็น "Safe-Semi-Auto" (เซฟ/กึ่งอัตโนมัติ/อัตโนมัติ)

เอ็ม4 เอ็มดับเบิ้ลยูเอส (Modular Weapon System)

เอ็ม4 เอ็มดับบลิวเอส (Modular Weapon System) แสดงให้เห็นถึงอุปกรณ์เสริมมากมายที่รวมทั้งเครื่องยิงลูกระเบิดเอ็ม203 ด้านจับส่วนหน้า (RIS) ศูนย์เล็ง/อุปกรณ์ช่วยเล็งที่หลากหลาย ระบบเลเซอร์เอเอ็น/พีเอคิว-4 ศูนย์เล็ง เอ็ม68 และกล้องมองกลางคืนเอเอ็น/พีวีเอส 4

โคลท์โมเดล 925คาร์บินถูกทดสอบด้วยบริษัทไนท์ อารมาเม้นท์ (Knight's Armament Corporation) เอ็ม4 อาร์เอเอสอยู่ใต้การออกแบบโดยมีชื่อว่าเอ็ม4อี2 แต่การออกแบบนี้พบว่ามีข้อตำหนิในเรื่องระบบอุปกรณ์ การเพิ่มส่วนของระบบอาร์เอเอส (Rail Accessory System) เข้าไปทำให้มันกลายเป็นเอ็ม4 เอ็มดับเบิ้ลยูเอส

เอ็ม4เอ1

ปืน M4A1

เอ็ม4เอ1คาร์บินเป็นรุ่นแบบอัตโมติที่มีต้นแบบมาจากเอ็ม4 คาร์บินซึ่งผลิตออกมาให้ใช้ในปฏิบัติการพิเศษ เอ็ม4เอ1ถูกใช้โดยหน่วยรบพิเศษของสหรัฐฯ โดยส่วนใหญ่ เอ็ม4เอ1 คาร์บินเป็นที่นิยมในหน่วยต่อต้านผู้ก่อการร้ายและหน่วยปฏิบัติการพิเศษ สำหรับการรบระยะประชิด เนื่องมาจากความสามารถในการยิงระบบอัตโนมัติ (ยิงรัว) ได้ เอ็ม4จะมีระยะหวังผลน้อยกว่าเอ็ม16 แต่ทางหลายกองทัพคิดว่าการทำการยิงในระยะที่มากกว่า 300 เมตรนั้น ไม่ค่อยเกิดขึ้นมากนัก มันมีประสิทธิภาพมากในระยะ 150 เมตรหรือน้อยกว่า และมีระยะยิงไกลสุดที่ 500-600 เมตร

โซปมอด บล็อก 1

การดัดแปลงเฉพาะปฏิบัติการพิเศษหรือโซปมอด (SOPMOD,Special Operations Peculiar Modification) บล็อก 1

กองบัญชาการปฏิบัติการพิเศษของสหรัฐฯ ได้สร้างอุปกรณ์ในการการดัดแปลงเฉพาะปฏิบัติการพิเศษ (โซปมอด) บล็อก 1 ขึ้นมาโดยมันถูกใช้โดยหน่วยงานรักษากฎหมายและทหาร อุปกรณ์เหล่านี้มีเอ็ม4เอ1 คาร์บิน ด้ามจับหรืออาร์ไอเอส (Rail Interface System (RIS) ) ที่สร้างโดยบริษัทไนท์ เครื่องยิงลูกระเบิดเอ็ม203และเป้าเล็ง ที่เก็บเสียง ระบบเลเซอร์/อินฟราเรด และกล้องมองกลางคืน อุปกรณ์นี้ถูกออกแบบมาเพื่อทำภารกิจที่หลากหลาย และมักถูกใช้โดยหน่วยรบพิเศษ

โซปมอด บล็อก 2

เป็นอุปกรณ์รุ่นที่สองของโซปมอดซึ่งในปัจจุบันกำลังอยู่ในการพัฒนา พร้อมกับบริษัทผู้ผลิตจำนวนมากที่แข่งขันกันเพื่อได้ข้อตกลงในสัญญา บริษัทที่มีชื่อเสียงก็ได้แก่ บริษัทผลิตอาวุธไนท์ ระบบวิจัยการตลาดแอทแลนติก และลีวิส บริษัทแดเนียลดีเฟนซ์ได้ชนะสัญญาในการสร้างด้ามจับแบบใหม่ขึ้นมา

อาวุธที่จะมาแทนที่ในอนาคต

กองทัพสหรัฐฯ ได้ศึกษาและจัดหาการหาปืนเล็กยาวที่จะมาแทนที่เอ็ม4 คาร์บิน บริษัททั้งสิบเก้าบริษัทได้นำเสนอแบบมากมายให้กับทางการของกองทัพ อาวุธดังกล่าวรวมทั้งเบเร็ตต้า อาร์อีซี7 เอฟเอ็น สการ์ เฮคเลอร์แอนด์คอก เอชเค416 และอื่นๆ เช่นเดียวกันกับเอ็ม4 รุ่นที่โคล์ทผลิต[1]