В 2002 году американская компания Alliant Techsystems (ATK) получила контракт на проработку возможности создания более легкой и надежной штурмовой винтовки, чем винтовка М16 и карабин M4.

Разработка нового оружия, под руководством ATK, была проведена американским филиалом компании Heckler-Koch (г. Стирлинг, штат Вирджиния, США).

В результате была создана модульная система XM8 Lightweight Modular Carbine System калибра 5.56x45 мм NATO, по сути, являющаяся модификацией немецкой штурмовой винтовкой HK G36.

Новая винтовка в сочетании с разрабатываемыми 5.56-мм патронами с легкой композитной металлопластиковой гильзой была призвана, по сравнению с М16, обеспечить экономию массы оружия на 20%.

В 2004 году XM8 успешно прошла обширные испытания в ряде подразделений ВС США и была признана перспективной винтовкой, заслужив положительные отзывы.

Запуск новой винтовки в массовое производство планировалось осуществить в 2006 году, однако по ряду причин осенью 2005 года программа XM8 была закрыта, и вопрос о принятии на вооружение новой винтовки так и не был решен.

По устройству автоматики модульная винтовка ХМ8 практически не отличается от немецкой винтовки Heckler&Koch G36, на основе которой она и создана.

ХМ8 имеет такую же схему автоматики, как и HK G36, с коротким ходом газового поршня, размещенного над стволом, и запирание за ствол поворотом затвора, имеющего 7 боевых упоров.
Двусторонний переводчик - предохранитель расположен над пистолетной рукояткой и обеспечивает ведения огня одиночными выстрелами и очередями.

Рукоятка затвора расположена над ствольной коробкой, по типу G36, и доступна для обеих рук.

Новое оружие было снабжено стволом повышенной живучести (более 20 000 выстрелов) с 6 правосторонними нарезами.

Стволы ХМ8 – быстросменные, трех размеров. В зависимости от нужной конфигурации используется ствол длиной:
- 318 мм - в варианте карабина (Carbine);
- 229 мм - в укороченном варианте карабина (Short Carbine) и компактном варианте (Compact / PDW) в качестве личного оружия экипажей боевых машин;
- 508 мм - в вариантах штурмовой винтовки (Automatic Rifle) и снайперской винтовки (Sharpshooter);
- 508 мм утяжеленный - в варианте ручного пулемета (LMG).

Ствольная коробка, цевье, приклад выполнены из высокопрочного пластика.

Вместо стандартного цевья возможна установка 40-мм однозарядного гранатомета XM320 при стандартном стволе, или цевья с интегрированной сошкой при пулеметном стволе. Также стоит отметить модуль LSS с помповым ружьем, который устанавливается на место подствольного гранатомета.

Рукоятка для переноски – съемная и снабжена креплениями для различных прицелов.

В качестве основного прицела предполагается коллиматорный прицел типа "красная точка" с батарейным питанием подсветки, возможна также установка различных других прицелов.

Приклады – легкосменные. Основным считается регулируемый по длине пятипозиционный телескопический приклад.

Питание оружия осуществляется из отъемных коробчатых магазинов емкостью на 30 патронов, а также в варианте ручного пулемета из 100-патронных барабанных магазинов. Кнопка защелки магазина расположена за окном приемника магазина. Магазины выполнены из полупрозрачного полимера.

Благодаря высокой модульности XM8 может быть в течении десяти минут трансформирована в компактный штурмовой автомат, карабин, снайперскую винтовку или ручной пулемет. В зависимости от используемых модулей изменяются габаритно-массовые размеры оружия.

Кроме основных моделей был разработан вариант XM8R с использованием на цевье и ручки для переноски направляющих типа Picatinny rail MIL-STD-1913.

XM8 более легкая, чем различные модификации автоматической винтовки M16 и обладает рядом существенных достоинств: в частности, ее проще чистить и смазывать.

Стоимость одной XM8, на момент ее испытаний, оценивалась в $700.