在1967年，越南戰場上M16遇到的可靠性問題經伊薩霍特調查報告提出后，柯爾特公司、巖島兵工廠和奧林/溫切斯特公司便開始研究解決該問題的氣活塞方案。柯爾特公司開發的基于此方案的原型M16步槍，內部編號為703型，在展示給軍方時被標注為M16A2。盡管如此，由于M16A1已經正式定型并裝備，這一命名并未被軍方接受。實際上，軍方在1967年已經開始采取其他措施解決M16A1的可靠性問題。柯爾特公司可能對此信心不足，擔心M16A1訂單突然取消，因此同時改進M16A1的生產工藝并開發活塞式M16。到1969年，他們制造出了703型原型槍。然而，最終軍方決定擴大M16A1的訂單，703型的需求因此消失，它未能成為M16A2，直到1980年代，美軍才定型了真正的M16A2。柯爾特公司將703型的編號用于后來的出口型M16A2，而兩支703型原型槍則被收藏在瑞得·奈特的私人博物館。703型步槍是首批采用氣活塞原理的AR式步槍之一，其特點是使用了長行程活塞。由于活塞筒較導氣管尺寸大，703型的機匣和槍管上方有明顯增高的部分，以容納活塞系統。這導致了外形與M16A1相似，但必須移除提把以保持瞄準基線高度。703型導氣系統帶有手動調節導氣量的裝置，允許根據環境或活塞筒污染情況調整導氣量，確保武器運作的可靠性。理論上，射速在600發/分至800發/分之間（而M16A1在700發/分至940發/分之間，實際射速取決于使用環境）。柯爾特在703型上使用了4檔快慢機，包括保險、單發、3發點射和連發模式，這一設計早于臺灣T65。由于其活塞系統設計，703型的上機匣較厚，以適應較大的活塞筒。其瞄準基線較高，取消了提把。機械瞄具外觀類似于斯通納63。上機匣的槍機凸輪讓位槽比標準的AR15大，以容納更大的槍機凸輪。兩支原型槍在固定環設計上有所不同，第一支原型槍在固定環上開孔，第二支則有限位齒。703型的導氣系統類似AK，活塞筒粗大，活塞與活塞筒內壁之間有較大間隙，可容納污物，提高可靠性。細節設計減小了活塞運動時的摩擦力，減少了活塞與活塞筒間隙對精度的影響。兩者的導氣箍和氣體調節器也有所區別：第一支原型槍使用類似RPD的設計，第二支則采用現代常見的氣體塞氣體調節器。703型的槍管為20英寸，膛線為6條，纏距為1:12，發射M193彈藥。第二支原型槍的槍管在特定位置有所加厚。護木為上下兩片式，通過快拆扳手固定，兩者在開孔、外形和快拆扳手位置上有所不同。第一支原型槍的下半護木帶有斜度。703型的槍機系統不同于傳統的氣吹AR槍機，槍機頭沒有閉氣環。槍機框外部有排沙槽，底部增加了一道凸起，與上機匣更好地配合，緩解槍機力矩問題。活塞桿與槍機的連接采用鉸接設計，允許活塞桿在一定程度上旋轉，減少力矩影響。兩者在細節上存在差異，例如拉機柄與槍機聯動的凸起位置不同。值得注意的是，柯爾特703并未在槍機內安裝擊針簧以防止慣性導致的擊針前沖走火。其理論射速為600至800發/分，略低于M16A1的700至940發/分。這可能是由于槍機與機匣之間的摩擦力降低了運動速度，因此沒有必要像后來的HK416一樣采用擊針保險。下機匣方面，兩者之間沒有差別。