M16A2自动步枪M16A2是美国M16自动步枪的一种改进型
在1980年比利时的SS109弹被选定为第二种北约标准弹。但要让SS109的性能得到完全的表现，枪管必须使用1/7的膛线缠距，原有的1/12缠距会由于没有足够的稳定性而使它的有效射程降低到90米。其实SS109弹头的最佳缠距应该是1/9，之所以采用1/7是为了让较长的L110曳光弹（SS109同型曳光弹）也有足够的稳定性。这种曳光弹的有效射程比现有的M196曳光弹（M193同型曳光弹）超出450米，可达800米外。所以当美国陆军选定了比利时弹作为新的制式弹后，就必需装备新步枪。同时，美国海军陆战队正根据M16A1在部队使用的十几年来的意见也对M16着手改进并试验。
M16A2所作的改动更加多。除了新的膛线之外，护木前的枪管被加粗，增加枪管的抗弯曲性能，减缓了连续射击时的过热，提高单发精度。觇孔直径改为5mm，一个新的可调节照门也被加上，可以使得照门因不同的射程，从300到800米调节，以及可以调整风偏，这可以充分利用新的SS109弹药的弹道特性。消焰器再一次被修改，这一次是将消焰器底部两个向下的开孔封闭，使其在俯卧射击时不会扬起灰尘或者雪花。护木截面从原本的三角形形状改成了有散热肋条可以起防滑作用的圆形，使其更适合小手掌的抓握。新的护木由原来的左右两半式也变成了上下两半对称型的，从而使得库存的备件不必单独区分左护木和右护木。后枪托被设计得更长和更结实，据说比原先的设计结实10倍，因为其改进的塑胶材料和设计。更重的弹头具有减少的初速，从早期型号的3,200码每秒(975米每秒)到A2的大概2,900码每秒(875米每秒)。一个特别的弹壳偏向装置被装在上机匣内朝向抛壳口的后方来防止退出的弹壳打到左撇子的使用者。
枪机也被重新设计，将原本的全自动模式改成了3发点射模式。训练不足的部队在使用全自动武器的时候，掌握不到控制连发射击的技巧，经常按下扳机不放，而造成散射。美国陆军得出结论：3发点射能够在节省弹药，准确度和火力密度之间提供一个最好的平衡。但是，在M16A2的点射机构有设计缺陷：扳机组件在扳机被释放之后不会自动复位。举例来说，当一个士兵在点射时第二发和第三发之间就已经松开了扳机，那么下一次他再扣动扳机的时候只能射出一发子弹。即使在半自动模式中，扳机组件的机制也会影响武器的使用。每一发子弹被射出之后，扳机组件都会在点射模式的3级之间位置不同。在这些级数之间每一次扣动扳机力度都不太一样，会影响精确度，虽然对于大多数射手来说都不明显。
总的来说，M16A2的新特性给原本的M16增加了重量和复杂度，而且取消了全自动模式。当新的型号被认为更精确的时候，更重的子弹也带来了更弯曲的弹道曲线，从而使得距离估量的准确性要求更加高。舆论也指出觇孔的设计不理想，小觇孔不容易找准星，而大觇孔又降低了瞄准的准确性。更糟糕的是，照门的形状不是被造在同一平面上。或者说，当照门因不同的射程调整的时候，弹着点将会发生改变。照门的距离调整功能在战斗中很少被使用，因为士兵通常都会将它调到最低距离，也就是300米。但不管这些舆论的批评，不论是为了满足北约标准化的SS109(M855)还是为了替换军械库中越战时代的武器，这种新的武器还是需要装备的。
海军陆战队改进的M16A1命名为M16A1E1，1981年夏季期间，M16A1E1进行了非常彻底的测试，并且在1982年9月定型为M16A2，同时把美国生产的SS109定型为M855，把L110定型为M856。但直到一年后，即1983年11月20日它才正式地被海军陆战队采用。美国陆军在1985年采用了M16A2。
1986年，美国陆军部宣布在8年内（1986~1994）采购2000万支M16A2步枪进行全面换装。本来，柯尔特公司也参与了M16A2的改进计划的，但在1988年陆军招标购买267,000支M16A2的时候，柯尔特公司却因为报价比FNMI（比利时FN公司在北美开设的制造厂）高出50美元，而失去美国陆军订购M16A2的生产合同，结果美军装备的M16A2枪身上被打上了FNMI的标志。直到1990年初，柯尔特脱离其总公司而独立，才终于夺到了12,000支M16A2的订货合同。
M16A2只具备半自动和3发点射功能，某些美国陆军高级军官主张，3发一组地射击是在节省弹药、提高命中率和增强火力之间一个最合适（不如说是妥协）的解决之道。据说英国专家也特别赞赏这种发射方式，他们认为许多训练不足的士兵掌握不到控制连发射击的技巧，而“可控的3发点射可以得到较高的命中率，这比一下子向敌方喷洒10至15发子弹要好。”
但美国一些军事专家和技术专家激烈反对。因为这种设计思想从根本上动摇了突击步枪的宗旨。突击步枪在战术使用上的主要意图是借助突然和猛烈的火力阻止、压制、歼灭或震慑敌人。所以M16A2定型后又推出有一些有全自动发射功能的改型，不过这些全自动的M16A2只用于出口，美国陆军和海军陆战队装备的只是三发点射的美国政府标准型（Model 645）。
在这件事上，斯通纳本人也是激烈地反对M16A2的初始型号，他并不反对3发点射机构，但反对用3发点射代替全自动射击，因为这完全背离了他当初设计M16的初衷。早在20世纪60年代，美国有相当一部分军人倾向于步枪的半自动射击方式，理由是全自动射击白白浪费弹药，当时斯通纳据理力争。不少专家发现在二战当中，大约有4/5的M1伽兰德步枪手在战斗中不扣扳机，距BAR步枪越近的士兵越是呆看BAR连续射击的壮观场面，因此士兵得出“半自动在实战中无用”论。斯通纳认为半自动步枪即使在一名训练有素的士兵手中也难以发挥威力，原因有以下几点：①选择目标时犹豫不决；②敌人一反击就停射；③邻兵伤亡时分散精力；④扣一发响一发，由于紧张甚至恐惧弹头射出去不是偏高就是偏低。具有全自动射击方式的步枪则完全是另一回事。士兵握住着BAR这样的枪会感觉到他已经控制着一个区域，只要敌人在这个区域，就hose it down（用子弹橡皮水管浇它——形容全自动射击的美军俚语）。
还有些批评家指出觇孔的设计不理想，小孔太小而不容易找到准星，而大孔太大又降低了瞄准的准确性。而照门的射程调整也显得多余，很少在战斗被士兵使用，一般只设定在300米距离上。但不管有多少批评，由于美军必须遵从SS109（M855）的北约标准化，而越南时期使用的武器现在都已经到了不得不换的时候，所以始终还是需要装备这种新步枪。
M16A2口径 5.56×45mm SS109/M855
采用日期 1983年11月20日
全枪长 39.37"（1000 mm）
枪管长 20"（510 mm）
膛线 6条，右旋，缠距178mm
空枪重(带空弹匣) 3.77 kg（8.30 lbs.）
理论射速 700~900 RPM
有效射程 600 m
初速 945 m/s（3100FPS）
枪口动能 1765 J
弹匣容量 20 / 30 rds
瞄准基线长 501 mm
