先進戰鬥步槍（Advanced Combat Rifle——ACR）試驗計畫是在1989年8月至1990年4月之間，由美國陸軍主持進行的一項未來制式步槍競爭試驗。在1986年9月，柯爾特及其他5個競爭對手與ARDEC（陸軍研究、開發和工程中心）簽訂了第一階段的研究契約後，柯爾特就開始ACR研究工作，當時柯爾特提出來的ACR方案就有好幾種不同的系統，這些系統在1987年2月通過FAST模擬器進行測試，當3月份，與ARDEC簽訂第二階段契約時，柯爾特也根據FAST的測試結果選定了他們的ACR樣槍系統，這是一種改進自M16的發射雙頭彈的方案。
1989年4月，柯爾特ACR通過了阿伯丁試驗場的早期對比試驗，其他3個入圍的競爭者包括無殼彈方案的HK G11K2、塑膠殼箭形彈的斯太爾ACR和5.56mm彈殼箭形彈的AAI ACR。柯爾特ACR的設計在外形和結構上比其他三個方案都要保守得多，因此在當時曾被人稱為M16A3。不過最張這種樣槍被定型為M16A2E2。雖然參與試驗的4種樣槍都表現出一些技術上的進步，但完全達不到“提高100%”的目標，結果試驗到了1990年4月就正式中止，這4種樣槍都只能留作技術儲備。
柯爾特的ACR樣槍是以M16A2為基礎，配用的雙頭彈由柯爾特與奧林公司（Olin）共同研製。彈殼是標準的5.56mm北約彈殼，一個彈頭突出在彈殼外，另一個彈頭藏在彈殼內，緊貼著前一個彈頭，因此從外觀上看不出雙頭彈與普通彈的區別。這兩個彈頭均為全被甲鋼芯彈，前面的彈頭重35格令，彈底有錐形空腔，讓後面彈頭的彈尖部分嵌進去，後面的彈頭重33格令。發射時兩個彈頭的初速為2900FPS，前面的彈頭會比較接近瞄準點，後面的彈頭會稍偏一點但極接近前面的彈頭。類似的雙頭彈技術在越南戰爭時期也曾少量試驗過，這樣在命中時等於同一時間命中兩次，可成倍地提高命中率和殺傷效果。
柯爾特ACR樣槍可選擇半自動或全自動模式，取消了3發點射的限制，全自動時理論射速為850RPM。新的槍口裝置降低後坐力並減少槍口焰，再加上彈簧緩衝器的作用，該槍射擊時後坐力比M16A2降低了40%。雖然槍管採用20英寸長的標準槍管，但卻使用伸縮式的卡賓槍槍托，這種新型槍托與後來美國海軍地面戰鬥中心克蘭分部研製的槍托有幾分相似。原設計中配有加拿大的ELCAN瞄準鏡，但也可安裝上有機械照門的可拆卸提把。由美國陸軍人體工程學實驗室（HEL）協助研製的新型圓筒形護木的握圍縮小了，據說能讓反應式射擊更迅速，為了加強散熱，在護木上方有散熱板，散熱板上有11個貫通的圓孔，外形特徵非常獨特。該槍重3.3kg，槍托伸出時全長1030mm，縮起槍托時長930mm。
