根據HK美國公司官方網站提供的資料，HKM4的研制計劃是在2002年就開始的。當HK公司改進了英國的SA80（L85/L86）武器系統後，就在2002年初期開始評估改進M16系列卡賓槍的技術可行性，研究的目的是提高M16系列武器的可靠性及使用壽命。HK公司預期将來可能生産及銷售完整的HKM4，也可以爲軍隊或執法機構提供把現有武器改裝成HKM4的服務。可能是由于柯爾特在2004年打算起訴HK公司侵犯了他們的權利，現在HK公司放棄了HKM4這個名稱，改稱爲HK416，“4”大概是指M4，“16”大概是指M16。HK416在2005年2月開始正式推出市面，同時采用了新的結構的皮卡汀尼導軌護木，使HK416與原來的M16/M4卡賓槍在外形上有更明顯的區别。
特點
HKM4可以由标準的M16A2/A4機匣改裝，HK公司所研制的隻是導氣裝置、上機匣組件、槍管和彈匣。其導氣系統是改進後的AR-18式導氣裝置，經過G36和改進SA80的研究工作，想必HK公司的工程師對于這種導氣系統已經是駕輕就熟了。在G36之前，HK公司幾乎所有的自動武器都采用滾柱閉鎖，在G36之後，HK公司幾乎所有的自動武器也采用AR-18式的導氣裝置。HK公司的工程師也确實會利用成熟技術。不過無論如何，這種新的導氣裝置比起M16系列那種容易“肮髒”的導氣裝置更可靠，而且能大大減少使用者的維護次數。爲提高使用壽命，HK公司用優質的歐洲鋼制造了5種不同長度的冷鍛槍管，包括9(HK416C)、10（10.4）(HK416D)、14.5（16.5）(HK416N)和20(HK416S)英寸，還有半自動民用型LR556（14.5或16.5吋槍管），冷鍛槍管壽命均高于2萬發，一次保養可供射擊3000發，目前有5種不同長度的槍管。另外又采用新的緩沖裝置，以提高武器的可靠性及安全性。另外又制造了更可靠的鋼制彈匣（有空倉挂機）。從上面的圖片還可以看出，HK也改進了新的擊發機構，快慢機（标準快慢機爲單發點射、全自動和閉鎖三檔，且可左右手操作）的位置比M16系列也方便多了。
性能
HKM4在美國陸軍的位于亞曆桑那州的尤馬沙漠地面武器試驗場進行的可靠性試驗，在多種極端環境下，不同類型的槍管、不同類型的彈藥、安裝或不安裝消聲器所表現出來的可靠性都比M16系列高，甚至可以在水下射擊，美軍同級槍械M4A1-CQBR、M16A4隻要槍機進水，就會炸膛，其堅固的提把在此時就成了傷害士兵的“匕首”，而HK416就完全沒有問題，而且射擊時幾乎沒有熱量和火藥燃氣（污物）傳至槍機，這點AR槍系（M16、M4等）是無可比拟的。
銷售情況
HK416自推出後，一直在艱難推銷，雖然偶然有一些小訂單，但多數一些執法或保安機構的訂單，偶然看到在伊拉克有一名美軍使用HK416，但估計也是個人行爲。然而到了2007年，終于傳來捷報，首先是在美國《陸軍時報》的2007年3月1日報道中，三角洲突擊隊拟采購一批HK416的上機匣，顯然會用來改裝現有的M4A1。而在3月28日美國聯邦采購公告（編号FA5270-07-R0009）中顯示，采購84套HK416 10英寸型上機匣套供“DELTAFORCE”駐琉球的第一特種部隊營（1st Special Forces battalion）使用。而2007年4月25日《簡氏》的報道中指挪威與德國HK公司簽訂了一份價值1660萬美元的訂購合同，将購買8200支HK416及相關配件、備件用于換裝挪威軍隊現裝備的G3步槍，首批HK416将于今年11月交付。此次挪威的新槍選型中還包括了HK公司的G36KV3和加拿大迪瑪科公司的C8，但沒想到最終定下的合同卻是同爲HK公司的HK416，顯然挪威人認爲可靠性的提高比頭重腳輕的人機功效更重要。HKM4的技術并不算首創，早就有類似的M16/M4改導氣裝置的類似産品。其實台灣的T65也算是一種M16+AR18導氣裝置的同類産品，HK416的鋼彈匣雖然比較重，但可靠性高，因此美國國防部已經訂購了一批HK416彈匣替換一部分M16的鋁彈匣。
戰績
在當地時間2011年5月1日的“傑羅尼莫”行動中，美國的眼中釘肉中刺，“恐怖大亨”本·拉登就是被HK416擊中頭和胸死亡的。