XM177E1（左）与XM177E2（右）的上机匣比较
1967年4月，柯尔特公司基于使用者的反馈信息和建议，对XM177系列进行更多的改进。其中一个建议是加长枪管使之能挂上在1966年开始试用的柯尔特XM148 40mm榴弹发射器，而把枪管长度增加了1.5英寸（38mm）后也能改善弹道性能。除此之外，以外柯尔特公司还改进了“缓和”消焰器，新的“缓和”消焰器长4.5英寸（114mm），内有三个膨胀室，据说新消焰器可以使枪口激波降低到标准步枪的水平。由此柯尔特推出了两种枪管长11.5英寸（292mm）的新型号——629型和630型。美国陆军采用了629型，并重新定型为XM177E2，在越南的MACV-SOG（美国特种部队派驻越南的军事指挥顾问-研究和观察小组，为南越提供军事指导及领导/指挥南越特种部队作战）马上就获得了510支XM177E2，而成为其第一个用户。
在1967年8月-9月期间，军事考察组在越南前线会见了超过2,100名士兵，询问他们对M16步枪的态度，其中只有38人表示希望换用其他步枪，另外有35人表示想要较短的XM177型。由于急需新武器，因此没有来得及进行其他试验，就有许多XM177E2送到在越南的美军部队使用。阿伯丁试验场的试验报告在1968年6月才提交，而到了11月，集中整理了更多的使用者反馈意见，结果发现新的消声/消焰器虽然能有效地降低枪口噪声，但却存在着其他问题。
由于枪管短，没有充分燃烧的火药颗粒很快就会堵塞“缓和式”消焰器，如果来不及清理就会降低消声效果；另外，“缓和式”消焰器会导致M193普通弹偏航，而这个问题在XM196曳光弹上更显严重，有时甚至导致弹头出膛后半路解体；最令人困扰的是在M16步枪上由于发射药引起的射速过快的问题在XM177E2上变得更严重。柯尔特公司估计对XM177E2的弹道运动研究要花费大约40万美元和6个月的时间，美国陆军不愿意花这笔钱，决定自己进行研究。结果他们花了29个月和635,000美元进行研究开发，而取得的结果只是“压断骆驼脊梁的最后一根稻草”（即最后的致命一击），不得不停止对XM177E2的进一步改进工作。在此期间，美国陆军在1969年11月把除柯尔特公司以外的XM177E2的生产合同都取消了。
唯一正式采用XM177系列的是美国空军，命名为GAU-5系列（GAU是Gun, Automatic, Universal的缩写），共有4种不同型号。其中GAU-5A就是最初的XM177（柯尔特610型），10英寸枪管，没有辅助推机柄；GAU-5A/A是空军型的XM177E2（在这个型号上目前无法确定准确型号，有一些
