在M16成為美軍制式步槍前後，美國陸軍有過許多實驗步槍的計畫。這些計畫目的，大多是為了設計出一款足以取代M16的新式步槍。
出於各種原因，美軍非常不喜歡M16這款武器。無論是在AR-15（M16的民用型號）配發前，或是M16投入越南戰場後，甚至到了改進型號M16A2已推出時，美軍都想盡辦法要用其他武器取代M16。然而，在燒掉大筆納稅人的錢之後，這些方案最後只是證實：沒有一個方案比AR系統的性價比更划算。
本篇將逐個介紹美國自二次大戰後，美軍的各種步槍實驗計畫。俗語說失敗為成功之母，然而在這些案例裡面，失敗卻只證明：過去的選擇（M16）是最好的，只是他們不喜歡這個選擇。
故事要從冷戰開始說起。二戰結束，然而以共產黨為敵的韓戰已經如火如荼的開打。在WW2表現傑出的M1格蘭德步槍，在面對密集駁火的新戰場上，其單發遠射能力已不足以應付，所以SALVO（齊射計畫）就此誕生了。
SALVO計畫在1952年時開始進行，為了達成「在短時間內發射更多子彈，提高目標集中率」這個目的，有三種方案被提出。
- 單槍管、多彈頭：在一枚步槍子彈內，塞入多個彈頭，開一槍就有多顆子彈射出。請注意，此方案並非透過槍械的連續機械運作達成，而是透過彈藥設計。此方案對於槍枝結構的損害極大，而且彈著表現也很糟糕。
- 多槍管、單彈頭：設計出一款具有2~3根槍管的步槍，開火時兩根槍管同時發射。其射速和命中率比方案1更好，但是武器變得極度笨重且結構複雜，難以維修。
- 箭型飛鏢彈：該方案原始架構為利用散彈槍的大口徑，發射多枚小口徑的箭頭彈頭。但實驗結果證實，這個方案只能用於近距離，等於只是一把具有貫穿能力的散彈槍。然而這方案沒有死透，後來轉變為單箭頭的方案。
「齊射計畫」沒有一個方案能夠實用化，但「箭型飛鏢彈」方案得到了一筆為數不少的經費，得以繼續研究下去。
但新型步槍仍然沒有著落，所以美軍考慮採用M14作為制式步槍（也是美軍第一把突擊步槍）。其實M14等於是一把具有盒型彈匣與全自動能力的M1格蘭德。M14大家應該都很熟悉，其單發精準度可充當半自動狙擊槍（比較潮的說法是「DMR」），但也是把一開全自動就會變成「防空砲」——因為後座力太大——的搞笑武器。
至於M14的競爭對手AR-15，則是在1957年左右完成了原型槍設計，並在1958年投入測試。然而在測試階段，軍方將領就以各種手段干預AR-15的測試，並且依據錯誤的操作方式和不合理的測試標準，做出「AR-15劣於M14」的判決。
最後，阿瑪萊特的母公司為了避免破產，把AR-15的專利賣給了柯特。而M14也在1959年開始配發給美軍各級部隊。
儘管美軍在1959年採用了M14，但軍方對於M14這種「過渡時期方案」仍有不滿意的聲音，尤其是在越南美軍顧問團裡的特種部隊成員，對於M14的滿意度還低於老舊的M1卡賓或M1衝鋒槍，以及敵陣營的AK。所以在「齊射計畫」中被保留下來的箭型飛鏢彈，其研發仍然繼續進行著。
由於陸軍的部分將領堅信，箭型彈藥是新步槍的最佳方案（另有一說為陸軍想用箭型彈藥阻止5.56mm的AR-15被採用），所以投入了更多的經費加速箭型彈藥的發展，因此APHHW（All-Purpose Hand-Held Weapon，全通用手持武器）計畫就這樣被軍方和實驗室擠出來了。
在這個時期，箭型彈藥被縮小到單支箭頭，並且容納於步槍彈藥內，彈殼內有塑料彈托用來穩定箭頭的飛行彈道。實驗的結果令軍方非常振奮——其彈道平直，在300~500碼距離可以不用修正直接射擊，另外500碼射擊的彈著更集中在8英吋內。
儘管還有彈殼強度不足、槍口焰過大、彈托亂飛的問題，但軍方很快的就決定要以這種彈藥設計一款新式的整合武器。所以APHHW很快的就升級為SPIW（Special Purpose Individual Weapon，特殊用途單兵武器）。
在開始講SPIW之前，回頭來看看AR-15的情況。儘管AR-15沒有得到美國軍方青睞，但是英國陸軍特種部隊SAS注意到了這款武器，所以弄了一批，用於婆羅洲的實戰，至於SAS的對手印尼軍隊，也採用了AR-15。
有了海外軍隊的實戰經驗，柯特認為時機成熟，就開始遊說軍方將領AR-15的各種優點（以及M14有多爛）。美國空軍被說動了，他們最先購買一批，用於機場警衛部隊。接著國防部研究計畫局、駐越南軍事顧問團，以及陸軍特種部隊都跟著採購了AR-15。
隨著在越南地區的實戰測試展開，AR-15好評不斷，用AR-15取代M14的呼聲也越來越大。陸軍這下子急了，下令加速SPIW的研發。
促成APHHW升級為SPIW的原因之一，是M79榴彈發射器以及40mm榴彈發展成熟，且被正式採用。
由於40mm榴彈在實戰測試中表現優秀，所以陸軍認為把榴彈發射器整合到新步槍上是個好主意。因此SPIW設定的新條件為：新步槍將具有全自動發射箭型步槍彈的能力，而且要附有一體式的榴彈發射器。
SPIW由三家廠商進行研究，一個是AAI，另一個是春田兵工廠（當時仍為國營企業），以及溫徹斯特。在經過數次測試之後，溫徹斯特和春田兵工廠的樣槍先後被淘汰，最後只剩下AAI的樣槍繼續發展。
儘管燒掉大量預算、不停的改進，但無論是點殺傷能力（步槍）或是面殺傷能力（榴彈發射器），SPIW的表現皆劣於用於對照的XM16（AR-15的軍方測試版）及M79。而且不管是哪一廠的設計，槍枝都顯得非常龐大笨重。其中在箭型步槍彈的部分，除了前面提到的彈藥可靠性的問題仍然沒得到改善之外，另外還發現這種彈藥的貫穿力過高，無法造成翻滾效應產生制止力，所以極有可能發生目標中彈後不倒下，甚至不知道自己中彈的情況。
榴彈發射器的部分倒是成功了。AAI最後成功設計出M203，並且還把M203的專利賣給了柯特，以補償SPIW發展帶來的財務負擔。有了M16及M203，加上SPIW無法趕得及在M14停產之前實用量產，美國陸軍終於決定正式採用M16，並專心研究M16的改善方案。
雖然美軍正式採用了M16，但陸軍高級將領仍然對於汰換M16一事並不死心，宣布將SPIW轉為長期研究計畫，所以在1969年新啟動了FRS計畫（Future Rifle System，未來步槍系統）。該計畫希望能在1980年左右，讓美軍換裝一款能全面代替M16＋M203的新式步槍。
相較於之前失敗的SPIW，FRS計畫很明顯針對M16設計替代方案，因此各項性能指標都是用M16A1作為比較。值得一提的是，FRS計畫並不限定彈藥種類，所以各軍火廠都提出了新的彈藥設計，該計畫發展到七〇年代中期時，只剩下兩種方案：一種是箭型彈，另一種則是口徑小於5mm的微型口徑常規彈。
然而，箭型彈藥再一次搞砸了。參與箭型彈藥試射的士兵，紛紛出現身體不適的狀況；原因是玻璃纖維的彈托在分離時產生的細小顆粒，會被吸入體內，造成眼角膜及呼吸道感染。此外，國會也因為預算問題盯上了FRS計畫，因為在SPIW期間，箭型彈藥已經消耗了2000萬美金的預算，如今FRS計畫效果也沒有明顯改進。
但AAI仍然不死心，於1974年提交了編號XM70的原型槍，和M16進行試射比對。儘管國會已經對於FRS非常感冒，但由於陸軍非常想要把M16汰換掉的關係，還是同意進行了這最後一次測試。
結果，AAI的XM70樣槍在六次單發點放之後，就徹底故障無法發射了。陸軍宣告FRS計畫停止。
時間來到八〇年代，M16A1在經過多次改進之後，確定型號為M16A2，並且在1986年開始大量配發到美軍各級部隊。但是這時美國陸軍又想把M16換掉了，所以在同年發布了ACR（Advanced Combat Rifle，先進戰鬥步槍）招標案。該計畫指標為：新步槍的效能必須為M16A2的兩倍。
該招標案一開始有六間廠商參加，最後只剩下四間廠商進行競標：
- 柯特：柯特的ACR沿用M16設計，發射彈藥改為5.56mm的雙彈頭，從外觀上看不出與原本5.56mm彈藥的差異，但射擊一次可發射兩顆子彈。
- H&K：H&K提交了最新研究的G11無殼步槍，並且將4.7mm無殼彈藥改為4.92mm以符合投標內容。
- 史泰爾：採用犢牛式設計，彈藥為5.56mm塑膠彈殼，內藏金屬箭彈以及可分離彈托。
- AAI：AAI 採用5.56mm常規彈藥改裝而成的箭彈，包覆金屬箭彈頭的塑料彈托則外露在原本彈頭的位置。
儘管四間廠商都卯足全力，但實驗證實，沒有一個方案能達到M16A2的兩倍效能，於是該計畫在1990年壽終正寢。M16A2持續服役到現在（2017年）仍沒有被完全取代。
美軍和M16之間的決鬥還沒有結束。最後一次（或稱為最近一次）是著名的OICW計畫。OICW完整名稱為「理想單兵戰鬥武器」（Objective Individual Combat Weapon），該計畫目標為設計出一種整合5.56mm步槍和電子引信空炸榴彈的整合武器，以取代M16 / M4＋M203。
OICW將武器系統分交給兩個承包商負責。來自美國的ATK負責空炸榴彈的設計與火控系統，而步槍的部分則交由德國H&K設計。OICW促成了兩種武器的誕生： XM25榴彈發射器，以及XM8突擊步槍。
但XM8突擊步槍於2005年宣告終止研發，原因是XM8的精確度比M16還差，而且其塑料輕量化設計，在測試時發生嚴重的熔毀狀況。此外，兩種武器結合在一起時重量高達8.2公斤，遠超過計畫目標值6.8公斤。而XM25榴彈發射器的開發，也在2017年5月宣告終止，所以整個OICW計畫算是取消了。
可以想見，短期之內美軍仍然無法擺脫M16 / M4。它們仍然會繼續改進，並且繼續作為美軍的制式步槍，服務很長一段時間。
關於美軍與M16之間的愛恨情仇，就寫到這裡。在消耗大量時間與金錢之後，M16始終沒有被淘汰；它並非完美，但是它已經變成一種習慣，以及美式步槍的代名詞。
《Ahoy標誌性武器系列》影片對於M16的評價相當中肯：
它不是美國人想要的武器，卻是美國人需要的武器。
