口径： 5.56×45mm
从美军换装M14自动步枪以后，原先用作班用轻机枪的勃朗宁M1918A2自动步枪同伽兰德M1步枪一起被淘汰。步兵班中没有专用的轻机枪，普通步兵使用的M14都装上了快慢机锁，原计划是每个班装备1～2支能全自动射击、配两脚架的M14E2来充当班用轻机枪，但M14E2并没有定型和装备部队。当美军换装了M16步枪后，虽然M60为连属通用机枪，但由于当时装备的M16都能全自动射击，而且越南丛林中的交战距离普遍不远，必要时全班全排都可以进行火力压制，因此当时在前线对于班用机枪没有迫切的需要。但陆军高层始终认为M16当成是过渡时期的武器，于是陆军在1966年12月重新提出研制班用自动武器的规划，表明要恢复步兵班的轻机枪火力，并在1969年进一步明确，机械化步兵离开步兵战车后的基本火力单位——战斗小组应当装备一挺单人操作的轻机枪。
基本战术技术要求确定以后，美国陆军轻武器研究人员便开始选择口径。由于M193弹的远程性能差，所以被否定；对于7.62mm NATO弹的枪连同200发弹的重量将会大大超过10公斤，所以也被暂时否定。于是决定寻找一种介于5.56mm和7.62mm之间的折中口径。
直到1971年8月。弗兰克福兵工厂（Frankford Arsenal）设计了一种有两个不同口径的轻机枪用于确定口径的试验，一种是6mm口径，另一种是加大弹壳的5.56mm口径。在1972年3月，陆军正式公布SAW计划的技术要求，同年5月确定了6×45mm XM732钢壳弹的设计。6×45mm枪弹的弹头重6.8克，初速747米/秒。虽然初速比起M193弹的990米/秒是大幅下降了，但弹头重几乎增加一倍，所以能满足穿透800米处钢盔的要求。另一方面，由于弹径加大，曳光弹也较容易制造，白天的曳光光程可达800米。
到了7月，陆军向3家研究单位判出研制合同，分别是马雷蒙特公司（Maremont），福特空间和通讯公司（Philco Ford），以及岩岛兵工厂（Rock Island Arsenal）的罗德曼实验室（Rodman Laboratory）。这些公司所研制的样枪被陆军分别命名为XM233、XM234和XM235。设计要求是重量不到包括200发弹在内全枪重为20磅（9.07公斤），有效射程至少800米。
这三种6mm口径样枪都参加了在1974年举行的工程和使用试验。但作为对比，又同时选了3种5.56mm口径的机枪加入SAW试验。分别是M16 HBAR（带两脚架的重型枪管型）、FN Minimi和HK23A1。
首轮测试在1974年12月结束，HK23A1由于没有通过安全试验而落选，M16 HBAR的问题是容弹量小，达不到设计要求所规定的200发，也落选。至于马雷蒙特XM233和福特XM234也有技术上的问题落选。在1976年2月，FN Minimi和罗德曼XM235被选定作进一步的研究。然而，此时却有人提出质疑虽然6mm弹能满足战术技术要求，但却使步兵班要增加一个新的弹种，这无疑会增加生产和后勤供应上的困难。经过研究论证和试验，陆军在6月份修订了SAW的技术要求，规定口径为5.56mm弹。新的技术规范在10月被批准，作为在第一轮试验中选出的罗德曼XM235被要求转换成5.56mm口径，转换口径的研究合同被判给福特航空航天通讯公司（Ford Aerospace Communications Corp.），并改名为XM248。
同时SAW计划的范围被扩大到陆军以外，于是在1976年10月，由陆军、海军陆战队、空军和海岸防卫队组成的联合小组Joint Service Operational Requirement (JSOR)，由这个联合小组来负责5.56mm SAW的研究试验。
在参与选型试验过程中，FN公司在XM249上投入大量的资金和技术，其中包括在1982年2月1日更新了新的弹药组件。其M855 5.56mm弹头与比利时的SS109弹头重量相差了62格令，这种新弹的弹道性能比M193弹稳定得多。而新的M856曳光弹，在900米距离上，发光剂仍能燃烧，不过据说这是广受批评的地方。XM249所用的新型M27弹链和斯通纳机枪的弹链一样，都是采用M60弹链的技术。实验的XM27弹链最初是由布格·华纳（Borg Warner）开发，后来由威尔斯海上公司（Wells Marine Inc.）完善。
枪管长为347mm的伞兵型枪也已出台。这种枪已被法国快速反应部队采用，美军游骑兵经过使用估算也选中了此枪以提高士兵能力。伞兵型枪保留了PIP M249的长缓冲行程和焊接贴腮板。经过在300m和500m距离上用伞兵型M249进行射击试验，得到的命中概率与PIP M249的完全一致。
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