早期AR-15的复制品
在试验中，为了符合最后一项500米穿透力的要求，斯通纳又要求雷明顿公司（Remington
Arms Company）改进他们的初速3300英尺/秒（1006m/s）的55格令.222雷明登步枪弹，而研制出来的新型弹药就是著名的.223雷明顿步枪弹。除了口径外，AR-15的枪管改为全钢制简单结构枪管，并采用短的棒状消焰减震器，原本位于提把内的钩型拉机柄改成提把后方的Ｔ型拉机柄，其他方面则与AR-10基本一样。斯通纳的新步枪AR-15其实是把许多其他步枪的设计思想和特点集合起来，包括：M1941约翰逊步枪的闭锁装置；
FN FAL的机匣盖和枪尾；
T-25的枪管同轴式直枪托；
英国EM2的带有照门的提把；
德国MP44突击步枪的抛壳口防尘盖；
瑞典杨曼步枪的导气系统，不过斯通纳设计的导气系统减少了几个活动零件，使步枪操作更简单，生产成本更低。另外由于较轻的新型弹药允许步枪采用铝合金和塑料等轻型材料，尺寸更小，即使换成全钢枪管后仍然是比温彻斯特LMR轻了1磅（约450g），AR-15空枪重只有6.35磅（2.89公斤），满载后重约3.5公斤。到最后，阿玛莱特的AR-15没有真正的竞争者。但是斯通纳也犯了一些错误，他认为没有必要给枪膛镀铬，而且当时阿玛莱特公司也没有给枪膛镀铬的工艺能力，但军方在第二次世界大战期间的研究表明，对自动武器来说枪膛镀铬是大有好处，因此军队宣布从M14步枪开始，以后生产的步枪都应镀铬。
另一个问题是，研制时间太短。也许是迫于M14步枪成功的压力，小口径步枪计划的推动者希望早上播种晚上就能收割。所以当AR-15推出的9个月后即1958年3月31日开始进行的军队试验时，其实AR-15的完整的研制过程还没有完成，而且由始至终军方的军械工程人员和阿玛莱特公司设计师没有面对面工作过。
从1958到1959年，陆军在本宁堡、奥德堡和阿伯汀试验场等地将AR-15与M14进行对比试验。通过这些试验，表明AR-15重量轻、易操控、易于分解结合，而且步兵部门报告说AR-15会是M14步枪的一个合适的替代品。但在稍后的测试中暴露了一些问题，如枪口焰大、精度不好、侵彻力差、使用30发弹匣时故障率高，而且当雨水进入AR-15的枪管中时发射会导致膛炸。雨水导致膛炸的问题也发生在温彻斯特的样枪上，所以虽然斯通纳重新设计并加强了枪管，可陆军军械工程人员说问题仍然存在，他们这是.22口径枪管可以预期的问题，因此陆军再次要求发射较大的弹药，这次提出的是.258（6.55mm），不过他们又暗示将在阿拉斯加州继续进行极地环境可靠性试验。然后，斯通纳又听说AR-15在极地试验测试中发生了大问题，当斯通纳带上一些替换部件飞到阿拉斯加时，发现问题出在陆军测试人员身上，他们把步枪分解后没有正确地重新组装，斯通纳认为这是操作不当所至，要求重新测试。此后，军方就开始阻碍斯通纳对AR-15的改进，但却说如果AR-15改造来发射新的.258口径——军火部门说这是最佳的弹药的话可能更合适。总之，美国陆军对AR-15失去了兴趣，而且AR-15还需要继续研制工作。在看了这些报告后，参谋长麦克斯韦·泰勒（Maxwell
