在1967年，越南战场上M16遇到的可靠性问题经伊萨霍特调查报告提出后，柯尔特公司、岩岛兵工厂和奥林/温切斯特公司便开始研究解决该问题的气活塞方案。柯尔特公司开发的基于此方案的原型M16步枪，内部编号为703型，在展示给军方时被标注为M16A2。尽管如此，由于M16A1已经正式定型并装备，这一命名并未被军方接受。实际上，军方在1967年已经开始采取其他措施解决M16A1的可靠性问题。柯尔特公司可能对此信心不足，担心M16A1订单突然取消，因此同时改进M16A1的生产工艺并开发活塞式M16。到1969年，他们制造出了703型原型枪。然而，最终军方决定扩大M16A1的订单，703型的需求因此消失，它未能成为M16A2，直到1980年代，美军才定型了真正的M16A2。柯尔特公司将703型的编号用于后来的出口型M16A2，而两支703型原型枪则被收藏在瑞得·奈特的私人博物馆。
703型步枪是首批采用气活塞原理的AR式步枪之一，其特点是使用了长行程活塞。由于活塞筒较导气管尺寸大，703型的机匣和枪管上方有明显增高的部分，以容纳活塞系统。这导致了外形与M16A1相似，但必须移除提把以保持瞄准基线高度。703型导气系统带有手动调节导气量的装置，允许根据环境或活塞筒污染情况调整导气量，确保武器运作的可靠性。理论上，射速在600发/分至800发/分之间（而M16A1在700发/分至940发/分之间，实际射速取决于使用环境）。
柯尔特在703型上使用了4档快慢机，包括保险、单发、3发点射和连发模式，这一设计早于台湾T65。由于其活塞系统设计，703型的上机匣较厚，以适应较大的活塞筒。其瞄准基线较高，取消了提把。机械瞄具外观类似于斯通纳63。上机匣的枪机凸轮让位槽比标准的AR15大，以容纳更大的枪机凸轮。两支原型枪在固定环设计上有所不同，第一支原型枪在固定环上开孔，第二支则有限位齿。
703型的导气系统类似AK，活塞筒粗大，活塞与活塞筒内壁之间有较大间隙，可容纳污物，提高可靠性。细节设计减小了活塞运动时的摩擦力，减少了活塞与活塞筒间隙对精度的影响。两者的导气箍和气体调节器也有所区别：第一支原型枪使用类似RPD的设计，第二支则采用现代常见的气体塞气体调节器。
703型的枪管为20英寸，膛线为6条，缠距为1:12，发射M193弹药。第二支原型枪的枪管在特定位置有所加厚。护木为上下两片式，通过快拆扳手固定，两者在开孔、外形和快拆扳手位置上有所不同。第一支原型枪的下半护木带有斜度。
703型的枪机系统不同于传统的气吹AR枪机，枪机头没有闭气环。枪机框外部有排沙槽，底部增加了一道凸起，与上机匣更好地配合，缓解枪机力矩问题。活塞杆与枪机的连接采用铰接设计，允许活塞杆在一定程度上旋转，减少力矩影响。两者在细节上存在差异，例如拉机柄与枪机联动的凸起位置不同。
值得注意的是，柯尔特703并未在枪机内安装击针簧以防止惯性导致的击针前冲走火。其理论射速为600至800发/分，略低于M16A1的700至940发/分。这可能是由于枪机与机匣之间的摩擦力降低了运动速度，因此没有必要像后来的HK416一样采用击针保险。下机匣方面，两者之间没有差别。
