→AR-15/M16专辑首页M16A2的改进型及M16A3
口径：5.56×45mm M855
M16A3是M16A2的全自动衍生型，因此它的扳机组与M16A1的一样，但采用平顶型上机匣。关于M16A3的存在的信息非常混乱，在1990年年代初期，它曾经被描述为柯尔特公司的ACR样枪；在1990年代中期，又有人说它是装满导轨的枪（就像现在的M16A4）；现在更有人说它是M16A4的全自动型。
进入1990年代，由于ACR计划夭折，美国军方已经看不到依靠现有技术为士兵提供革命性的制式步枪，因此他们倾向于对原有武器进行修改，于是出现了M16A2的改进型M16A3。M16A3保留M16A2的基本特征不变，只是作少量的改进，其基本宗旨是大幅度地提高射击精度，并不打算采用任何高新技术，因此最初的打算是在三年内（1993年至1995年）内广泛装备M16A3。由此可见M16步枪本身并没太大改进的余地，主要的发展潜力在于采用新型的光学瞄准镜和夜视仪等瞄准系统。