從M16到M16A1
在1964年2月8日，美國空軍把XM16正式命名為“美國556毫米口徑M16步槍”（United States Rifle,Caliber 556毫米,M16）。
由於AR-15的拉機柄隻有拉動槍機功能，不能助推，而槍機比較輕，慣性小，一旦因為某種原因使槍機不能複進到位，槍機就無法閉鎖，出於對這個問題的擔憂，陸軍采用的試驗型就在M16上增加了槍機輔助閉鎖裝置（槍機到位助推器，或稱呼為“輔助推機柄”），並命名為XM16E1。
所以XM16E1與M16的區別在於其機匣右側有沒有一個活塞狀的輔助推機柄，而且M16的機框表麵光滑，而XM16E1的機框右側表麵加工有多道凹齒，以便與輔助推機柄作用，萬一槍機沒有複進到位，可用手按壓這個輔助推機柄，把槍機向前推到位。
其實在當時，柯爾特、空軍、海軍陸戰隊和尤金·斯通納認為沒必要步槍上增加這個使采購單價增加45美元的複雜裝置，而且也認為這個裝置沒有實際好處。（QBQER或C2KER都熟悉的丁總大人，他的Bushmaster M4打了無數子彈也從未使用過這個裝置，當然靶場的環境是要比軍隊幹淨得多，而且老百姓維護自己的愛槍也可能比士兵維護政府的財產要勤快得多，但我未能找到這個裝置實際使用頻率的相關調查信息。）
無論這個受到爭議的“輔助推機柄”裝置是否有效，三年後陸軍還是在1967年2月28日訂購了有這個裝置的840,000支的XM16E1（另一些資料指柯爾特在1966年6月16日獲得這份價值約91,700,000美元的合同），並正式命名為“美國556毫米口徑M16A1步槍（United StatesRifle,Caliber 556mm,M16A1）”（另一些資料說M16A1是在1967年2月23日正式命名）。但是在1965年至1967年期間，XM16E1在越南的戰鬥中暴露出許多問題來。
對於AR-15能成為M16，以前在越南初期的問題頻生，M14都可謂“功不可抹”，事情還要從1950年代說起。在北約進行“彈藥通用化”即要在北約內統一槍彈口徑時，美國認為T65式762×51毫米槍彈射程遠、穿透力強，堅決反對任何降低威力的小口徑彈藥，美國憑盟主地位施加強硬影響，使北約在1953年正式決定T65彈為北約製式彈，美軍的製式步槍也選定了春田T44，並定型為M14。
M14剛剛裝備部隊便立即在越南戰場投入使用，在越南的叢林山區中，M14的缺點暴露無遺。M14全長1120毫米，帶實彈匣時全重454公斤，由於762毫米槍彈威力大，在全自動射擊時後坐力非常大，射手不容易控製，射擊精度很差。最不能忍受的是在越南戰場上配發的M14都安裝了快慢機鎖，士兵隻能半自動射擊，在AK47強大火力的壓製下，使用M14的美軍士兵苦不堪言。此外由於步槍和彈藥都太重，通常在巡邏任務中的單兵攜帶的彈藥量不超過100發子彈。
其實M14也並非是一支一無是處的槍，它隻是一支在錯誤的時間、錯誤的地點、被錯誤使用的槍而矣。假如1960、70年代的美軍並不是在潮濕陰暗的越南叢林裏麵，而是在開闊的中東沙漠打仗的話，那麼現在美國大兵手上的武器估計仍然會是中、遠程威力和精度俱佳的M14。但偏偏美國就是要幹涉越南事務，而不是中東，因此，在越南戰場上的美軍迫切地需要一種比M14更適合叢林環境的步槍。
XM16E1全麵配發到部隊後首次在戰鬥中登場是在1965年11月越南德浪河穀（Ia Drang）的戰鬥，而且表現得相當好。哈羅德·G·摩爾（Harold G Moore）中校（後升為中將）在報告中寫道：這次勝利是由“勇敢的士兵和M16帶來的”。
但當XM16E1配發的數量在逐漸增加的時候，其名聲都也在逐漸變得更壞，從1966年秋天開始，越南戰場上頻頻傳出M16出現故障的消息，許多關於戰鬥失利的報告都提到該槍的問題。在1967年5月，一名海軍陸戰隊員所寫的家信中就有這樣的內容：
“我今天上船時剛好收到了你的信。從上個月的21號到今天我們都在實施一次行動。目前敵人傷亡很大，而海軍陸戰隊的傷亡比較輕微所以我才能回到基地看報紙。讓我給你一些統計數字看看為什麼說傷亡輕微。在我們營裏失去了接近1400人，有半數的人能回來。我們連裏失去了250人，有107人回來。我們排裏失去了72人，有19人回來。我想我的運氣到頭了，他們（死神）最後也會找上我的。可是，我隻是被一塊小彈片打中了。我希望我的夥伴們都可以說這樣的話。
……信不信由你，你知道是什麼東西殺了我們大部份的人嗎？是我們自己的步槍。在我們離開衝繩島之前，我們全部都配發了這種新式步槍M16。實際上我們發現幾乎每個人的死的時候都在維修他的步槍，因為他的步槍出故障了。有一位跟我們在一起的女記者拍下了這些照相，五角大樓發現後不讓她公開這些照片。他們說不希望會影響到美國公眾的情緒。這不是很可笑嗎？”
柯爾特公司立即派出幾個專家小組奔赴現場，美國參議院武裝部隊委員會、《美國步槍手》雜誌等也派人前往調查、采訪。當時M16存在的主要問題有：彈膛汙垢嚴重、卡殼、拉斷彈殼、彈匣損壞、槍膛與彈膛鏽蝕、缺少擦拭工具，尤其在惡劣條件下，情況更為嚴重。此時，由凱薩琳·利萊（Catherine Leroy）拍攝的這些照片在巴黎《競賽》雜誌上公開，消息傳到國內，一片嘩然，批評M16的浪潮此起彼伏，尤其是反對采用小口徑的人推波助瀾、添油加醋。
這些故障的原因是多方麵的，越南氣候潮濕，溫度高，若不注意擦拭維護，很容易使槍生鏽，但將改用步槍彈發射藥是主要原因。M16原本所用的M193槍彈原裝杜邦公司的IMR4475單基管狀藥，這種藥燃速快、壓力曲線升得快、殘渣少。
不久，杜邦公司通知陸軍說他們無法大量生產IMR4475。1964年1月，陸軍決定采用奧林公司的WC846雙基球形藥，他們認為這種發射藥易於生產，成本低，而且燃速慢，降低了峰壓，有利於提高槍管壽命，而且原本T65槍彈也是使用這種發射藥的。但事與願違，M193彈采用WC846藥後便出現了很多問題：球型發射藥燃燒後會在M16的槍管和導氣管中留下一些粘粘的殘渣，由於槍管沒有鍍鉻，而導氣係統又沒有相應的維護裝備和適合的潤滑物，因此很難迅速使步槍恢複正常使用狀態；由於球型發射藥的彈道特性導致導氣孔的壓力，加上緩衝裝置重量很輕，M16的全自動射速從正常狀態下的每分鍾750-850發大大提到到每分鍾850-1000發；另外由於槍機開鎖時剩餘膛壓高，殘渣也增加了膛壁與彈殼之間的磨擦力，因此經常出現卡殼和斷殼現象；此外，對M16的生產全過程缺乏一個有效的管理體製導致的質量問題也是一個重要原因。