在1970年代早期，柯尔特推出14.5寸枪管的M16A1卡宾枪，14.5寸枪管对应卡宾枪版的气动系统，亦可装上标准M16刺刀。
由于装有长枪管，M16A1卡宾枪比其他卡宾枪长，失去紧凑尺寸的用途，柯尔特推出的M651、M652、M653及M654M16A1卡宾枪，不同之处在于部份有伸缩枪托及复进助推器。
美国空军及海军亦有购买小量M16A1卡宾枪糸列，用于其特种部队及保安部队。
在赎罪日战争期间，美国政府向以色列提供武器及物资，包括M653系列。在五分钱救援行动，以色列国防军将他们的M653命名为“CAR-15”。他们的M653至今仍然在使用中，部份被大量改装，如割短枪管等，以色列对他们的CAR-15昵称为Mekut’zar或Mekut’zrar。现在正慢慢地被M4卡宾枪取代。
柯尔特特许EliscoTools在菲律宾生产M16A1卡宾枪，编号为M653P，M653P在菲律宾拍摄的电影杀戳战场中亦有出现。
海豹部队的M16A1卡宾枪空枪重2.54千克，展开枪托全长838毫米，缩起枪托：757毫米，枪管长度368毫米，枪口初速920米/秒。
