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HK416是由黑克勒-科赫以HK G36突擊步槍的氣動系統在M4卡賓槍的設計上重新改造而成，現已成為完整的突擊步槍推出，亦可以換裝氣動系統、上機匣組件、槍管和彈匣來改造AR-15系列的組合而成。

黑克勒-科赫聘請自美軍三角洲特種部隊退伍的賴瑞·維克斯（Larry Vickers）擔任HK416卡賓槍項目的負責人。HK416卡賓槍項目原本稱為HKM4，但因為柯爾特（Colt）擁有M4系列卡賓槍的商標專利，所以黑克勒-科赫改以「416」為名稱，而「416」謠傳是指M4和M16，但黑克勒-科赫並未證實。
曾欲以HK416參與SCAR的競標，但囿於本身為政府贊助標案之故，避免不公而遭排除在外。
黑克勒-科赫同樣推出了HK416的加大口徑版本HK417，使用7.62×51 NATO子彈。
設計
HK416採用HK G36的短行程活塞傳動式系統，比AR-10、M16及M4的導氣管傳動式更為可靠[1]，冷鍛碳鋼槍管以增長槍管壽命（一根槍管能承受若20,000發子彈射擊）。
HK416的機匣及護木設有共5條戰術導軌以安裝附件，採用自由浮動式前護木。槍托底部設有降低後座力的緩衝塑料墊，機匣內有泵動活塞緩衝裝置，有效減少後座力和污垢對槍機運動的影響，從而提高武器的可靠性，另外亦設有備用的新型金屬照門。
2007年7月美國陸軍的測試場試射中，HK416卡彈233次，贏過M4卡賓槍的882次卡彈(彈匣故障239次)（被評為「明顯地最差」），但遠遜於XM8的127次，而第二名的FN SCAR-L突擊步槍也只是卡彈226次。但此項測驗的樣槍，其中M4卡賓槍從基層部隊抽調，而其它參與測試的SCAR、XM8、HK416則是廠商提供的全新產品。
海軍陸戰隊測試M4卡賓槍時，發現槍身不能進水進沙，因為進了水後射擊時槍身會爆開，進了沙子 會故障或卡彈，如果陸戰隊士兵帶著M4卡賓槍，進行搶灘登陸時槍身進了水和沙子，會讓陸戰隊士兵喪失戰鬥能力，但HK416突擊步槍就算槍身進了水和沙子，也可以正常射擊。[來源請求]
參見：XM8突擊步槍#沙塵測試
黑克勒-科赫亦同時推出高可靠性的新型30發鋼制STANAG彈匣，可與舊式鋁制彈匣通用。
與M4的區別
HK416是卡賓槍M4的衍生型，外觀相異處有：①保險選擇鈕的"保險"、"半自動"、"全自動"使用國際通用圖示；②重新設計伸縮槍托，槍托底板可以轉動；③重新設計握把，提升握感；④一體成形的戰術魚骨護木，採浮動式設計。內部主要差異則是採用HK G36的短衝程活塞傳動式系統，為了承受新傳動系統帶來的壓力，槍管壁也較厚。此外，可調式的活塞系統使得短槍管模組（無論有沒有裝槍口消音器）更為可靠。機械瞄具為折疊式準星搭配類似G3的照門。HK416的大部份部件是以鋁合金材質製成，與AR-15系列的槍型類似。從HK416拆下的上機匣可直上M4系統，換句話說，可以用現有AR-15槍系的下機匣直接裝上HK416的上機匣來改造成一支自定義武器。
採用
因HK416在美國研製、改良自M16槍系結構，而便於慣用M16槍系的國家上手。
例如美國警方汰換原本使用的G36，已有操作C7突擊步槍經驗的挪威國防軍在2008年更採用為制式步槍，全面替換原本的AG-3。而土耳其原先也打算以Mehmetçik-1（也稱為MKEK-1）的名義仿製該槍以替換HK G3，但計劃後來卻被取消了，並被更先進及發射7.62×51毫米北約彈的MKEK MPT自動步槍所取代。
美國陸軍三角洲特種部隊和非對稱作戰大隊（Asymmetric Warfare Group）以及美國海軍特種作戰研究大隊有少量購買HK416[2]，以測試替換M4卡賓槍的可能性，但其後美國陸軍宣布不會大量採用HK 416[3]，這數百把HK416至今仍被使用，但軍方仍認為特種部隊應該採用官方通用武器[4]。

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