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6×45毫米XM732钢壳弹的设计。6×45毫米枪弹的弹头重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。同年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（9.07千克），有效射程至少800米。

这三种6毫米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5.56毫米口径的机枪加入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6毫米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5.56毫米弹。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5.56毫米口径，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5.56毫米SAW的研究试验。

在1978年，阿伯汀研究实验室研制了一种具有快拆枪管功能的M16HBAR被命名为XM106，重新加入改变口径后的SAW计划。不久之后，HK公司成功游说陆军官员，让转换成5.56毫米口径的HK21A1（不是原来的HK23A1）也加入SAW试验。后者被命名为XM262。此时，FN Minimi的样枪也被命名为XM249。四个候选系统在1979年4月开始由JSOR进行对比试验。

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 5.56毫米弹头与比利时的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。

在选型试验中XM249经历了广泛的恶劣试验。

首先，四个候选系统都进行了非破坏性试验，包括进行尺寸的量度，部件互换性的试验等，所有4个候选系统都通过了全部的测试。

然后进行射击试验，包括：在阵地中测试枪口火光和噪声，每发射2000发枪弹都进行一次擦拭；长时间浸泡在盐水里，不作任何擦拭就装填、发射；放在高温湿度大的柜子里十天，以摸仿热带气候环境，然后不作擦拭就发射。

泥地测试有两种方式，一种是把枪浸泡在泥浆里，做简单擦拭后就立刻发射，另一种是取出泥浆后掠干四个小时后才作简单擦拭然后发射。沙尘试验也有两种方式，静态试验中枪被埋在沙子里，取出后进行发射。动态试验中枪在人工喷出的风沙下进行装填和发射。接着在摸拟在无润滑情况下淋雨水，然后进行结冰试验，温度从170℃~-18℃。以不同的射速在5分钟内发射了700发枪弹（在2分钟内以200RPM（发/分钟）进行射击，再在3分钟内以100RPM进行射击）。

弹道测试用雷达进行，FN公司新的5.56毫米口径SS109弹与M80弹（7.62毫米NATO）的弹道性能很接近，SS109的散布精度比M80弹和旧的5.56毫米口径M193弹都好，而且能在1100米处能穿透美军标准钢盔。在可靠性试验中，XM249的故障率低于其他的候选系统。

1982年，美军决定采用XM249，并正式定名为M249。

1984年，美军和FN公司签订了5万挺机枪的合同，到1985年8月已有1100挺正式装备部队。

M249机枪最终试验样枪质量仅为6.83千克，全枪长为1040毫米，可更换的枪管质量为1.6千克。采用新的液压气动缓冲器后，全枪质量增加0.12千克，200发的弹链使总质量增加2.75千克，整个M249武器系统质量不到10千克，处于美军的理想指标之内。在可靠性试验中，该枪表现良好，即在不同的恶劣气候条件下，M249机枪以不同的射速在5分钟内发射了700发枪弹（在2分钟内以射速200发/分进行射击，再在3分钟内以射速100发/分进行射击），全过程无任何技术故障。在选型时进行的试验场试验和部队试验中，FN公司的29支样枪共发射了50余万发枪弹。尽管机匣的寿命定为5万发，但仍有些试验样枪，超过这一界限后继续射击，没有出现任何技术故障，

M249机枪为导气式自动武器，枪机回转式闭锁机构，弹链供弹机构是MAG机枪供弹机构的缩小型。既可用弹链供弹，又可用美国柯尔特AR15或M16步枪的弹匣供弹。其供弹方式有3种：下垂式弹链供弹、弹链箱供弹及弹匣供弹，在现役机枪中是独特的。在机匣左侧的输弹导板下方带有弹匣槽，但在随后为美国海军特种部队提供的M249SPW（“Special Purpose Weapon”的缩写，意为“特种用途武器”）、Mk46 MOD0和Mk 48 MOD0上又取消了弹匣槽，即取消了弹匣供弹方式。

M249机枪为导气式自动武器，开膛待击的方式可以使枪膛迅速散热，防止枪弹自燃。导气箍上有一个旋转式气体调节器，是在MAG机枪的气体调节器的基础上发展而成的，有三个位置可调：一个为正常使用，可以限制射速，以免弹药消耗量过大；一个位置为在复杂气象条件下使用，通过加大导气管内的气流量，减少故障率，但射速会增高；另一个位置是发射枪榴弹时用的。用眼睛或用手摸均可以很容易地识别这些位置，即便在枪管灼热的情况下也可用手去调整。

M249机枪自动机是FN公司新设计的，开、闭锁动作由机框定型槽通过枪机导柱带动枪机回转而完成。由于枪机闭锁于枪管节套中，故可减小作用于机匣上的力。机框直接连接在活塞杆上，两者十起运动。机匣内侧的两根机框导轨起确保机框和枪管对正的作用。枪管靠凸轮定位，更换枪管很方便，用一只手捏住提把即可装卸枪管。缓冲器和复进簧串联，并对准复进簧的后端。枪上装有击针保险和手动保险。

枪弹击发后，在火药气体压力作用下，活塞—机框后座，而枪机则要等到机框上的开锁斜面开始起作用之后方能运动。在此期间，膛压逐渐下降。当机框开锁斜面开始带动枪机开锁时，膛压几乎与大气压相等，故弹壳不会因此紧贴于弹膛壁上。抽壳动作在枪机回转开锁完成之后才开始进行。

M249机枪共有3种类型，标准型（长枪管）、伞兵型（短枪管）和车载型，标准型配备固定枪托，也可配备上伞兵型的折叠枪托，通常配备两脚架，两脚架拉开后可支于地面或支架上射击，折叠后可肩射，两脚架折叠起来后起前托的作用，也可配用一种重量约6千克的轻型三脚架，水平射界达360°。车载型取消气孔调节功能和两脚架，并安装电控击发装置，可作为装甲车辆炮塔的并列武器或装在封闭的航空武器挂舱中使用。

M249机枪有两种供弹方式。一般情况下是采用弹链供弹，应急时则可以直接使用M16步枪的20或30发标准弹匣，

当采用弹链供弹时，为方便携带（尤其是冲锋陷阵时），FN公司设计了一种既是供弹具也是存放枪弹的盒形弹箱，弹箱配用美国M12型可散弹链，可装200发枪弹。取下弹箱左侧盖板，可以将弹链装入弹箱内。将弹箱夹在机枪的供弹机下方，就成为枪整体的一个部分。后来又为美军设计了一种软式的弹袋，有100发和200发两种容量。由于弹箱是用塑料整体压铸而成，成本低廉，坚实耐用。几个弹箱可堆放在一个手架上，以便于运输。

M249机枪的理论射速为750~1000发/分，其战斗射速与弹药种类、受污程度以及气体调节器的位置有关，其气体调节器有两个位置：正常位置和应急位置。手柄处于“N”位置时为正常状态，射速约750发/分；当污物过多或希望射速为1000发/分时，将手柄扳向右侧最大气量位置。发射机构只能连发，没有单发装置。与MAG机枪相似，内膛镀铬的枪管上带有提把，能在数秒内很方便地卸下并更换枪管。觇孔式瞄准装置的射程装定范围为300~1000米，分划间距为100米。

PIP（Product Improvement Program）M249用实体的塑料枪托替换了原先的骨架式金屑枪托，枪托内装有液压气动后坐缓冲器，该缓冲器是美军皮卡汀尼（Picatinny）兵工厂设计的。缓冲行程已增加到394毫米。其它一些变化包括：导气孔大小由原来可调整的改为固定不变的，但导气箍部件仍像原来一样在清洗时可拆去；采用力量更大的复进簧以保持枪机运动速度，PIP M249的理论射速约为750RPM。当新的PIP M249大量装备部队替换原来的M249后，也只是跟原装备的型号一样，称为M249 SAW。

其它方面的改进如下：

（1）采用力量更大的两脚架簧并在两脚架上开有一些槽，以保证这种折叠式脚架更可靠工作；

（2）采用M16A2的右旋螺纹消焰器，从而删除了美国存货清单上的非标准条款，且有助于提高射击精度；

（3）倾斜的拨弹齿以降低摩擦和故障；

（4）改进了击针限位销以防止击针窜出；

（5）增大了表尺游标直径2毫米，以保证操作灵活；

（6）弹链抛壳口部长度增加了20毫米并在其上加有一个等长的盖子，以避免再装弹时割手；

（7）在弹匣套和机匣之间增加了3个（2个以上）焊点以保证其连接；

（8）一个轻型（重约200g）的散热护罩加在枪管上；折叠式提手取代了原先的固定式提手。

M249伞兵型（M249 Para）是为空降部队提供的紧凑版本，装有短枪管、旋转伸缩式管型金属枪托，全长只有893毫米（35英寸）、空枪重7.1千克（16磅）。这就是CS1.6的那种型号的机关枪，

M249特种用途武器（M249 Special purpose weapon，简称M249 SPW）是FN根据美国特种作战司令部（USSOCOM）的要求开发的战术改良、轻量化版本，空枪重量只有5.7千克（13磅）。M249 SPW移除了提把、两脚架、STANAG弹匣供弹口及车用射架配接器，采用伞兵型的旋转伸缩式管型金属枪托，同时在机匣内部钻孔以减低重量。为了可安装与M4A1卡宾枪相通的SOPMOD战术配件，机匣顶部亦加装了一条皮卡汀尼导轨，护木加装了三条，并改用快拆式两脚架。M249 SPW的轻量化短枪管比伞兵型短枪管较长，令全长有908毫米（36英寸）。

Mk 46 Mod 0是USSOCOM装备在M249 SPW后，海军特种作战部（Naval Special Warfare，NSW）所采用的改良后版本，同样除了提把、两脚架、STANAG弹匣供弹口及车用射架配接器，但沿用M249 PIP的固定塑料枪托护木的皮卡汀尼导轨设计也有所不同，枪管长16.3英寸（414毫米），枪管护板上再加一条导轨，亦比M249SPW的更粗并刻槽以减慢过热。

Mk48 Mod 0是应美国特种作战司令部的要求，以Mk46放大口径来发射7.62×51毫米NATO弹药的版本，军方定名为“轻量化机枪”（Light Weight Machine Gun，LWMG），以取代Mk43Mod0/1及M60E4。虽然M60比美国陆军现役的M240更轻，而且更适合作为美军步兵的中型机枪作战，但M60的服役时间过长、设计缺陷引致的可靠性问题令美国陆军在1990年代以M240B取代M60。但是美国海军特种作战司令部（NAVSPECWAR）考量M240B重量达27.5磅（12千克），配标准枪管长达49英寸（1245毫米），虽然M240B较可靠，仍不愿轻易放弃已提高机动性的M60E4（配“突击型”短枪管，重22.5磅，全长37.7英寸）。因此美国特种作战司令部2001年又开始征求新型机枪，FN以放大口径的Mk46参选。修改后的版本重18.5磅（8千克）、全长39.5英寸（1003毫米）Mk48Mod0比M60E4更轻、更为可靠耐用，而且操作维护方式相同，甚至有部分零件可与M249系列通用美国特种作战司令部计划在2003年8月开始装备Mk48Mod0。

Mk48 Mod1为Mk48 Mod0改良版本，口径相同，但改用19.75英寸（502毫米）枪管，空枪重18.37磅（8千克），理论射速为每分钟680至780。

由于服役了一段很长时间，美国陆军和美国海军陆战队所装备的M249SAW很多都出现老化及可靠性问题，军方亦开始为其进行翻新计划以延长武器寿命，主要针对采用点焊方式组装早期型M249SAW，其他较后期生产的则采用全焊组装而无需翻新。2000年海军陆战队开始研究一种名为步兵自动步枪（infantry automatic rifle，IAR）的弹匣供弹式自动武器，最终采用了HK M27步兵自动步枪，并计划购买4100把来取代部分现役约10000把的M249 SAW，剩下的8000把M249 SAW则留侍有需要更多火力时才使用。

不过美国陆军10月并没有任何采用步兵自动步枪的意图，美国陆军研究及开发中心（U.S. Army Infantry Research and Development Center）的罗伯特·雷德克里夫（Robert Radcliffe）上校指弹匣供弹的自动步枪将减低陆军步兵班的火力，因为海军陆战队每个班有13人、分3个小队，陆军每个班只有9人、分2个小队，陆军步兵班必需依靠班中的机枪手来提供火力。但陆军仍然希望有新的班用自动武器来取代M249SAW。

M249SAW在1984年起服役，但部队对其作战表现意见不一，如在卧姿射击时能够满足一般轻机枪用途，而在抵肩和抵腰射姿时射手较难控制及瞄准，另外有意见指M249SAW非常耐用及能提供强大火力，但仍需要作出改进，如空包弹助退器难以固定在枪口，内置式两脚架不结实且极易损坏，背带环位置令射手不适，机匣太多缝隙污物容易累积而影响运作，甚至指重枪管的全自动M16衍生型效能更好。

美军在1991年海湾战争前并没有广泛装备M249SAW，但随后每次美军冲突中也渐渐大规模地装备，如1993年索马里联合军事行动、1994年波斯尼亚战争、1999年科索沃战争、2001年阿富汗战争及2003年伊拉克战争另外军方亦把过剩存仓的M249SAW作军备援助给玻利维亚、哥伦比亚及突尼斯。

一般装备M249SAW的常规部队士兵配有600发机枪弹药，分别以三个硬式塑料弹箱装载，每个内装200发弹链以战术用途而言，M249SAW在定点部署时能为步兵提供强大支援火力，在手持时仍然能够有效射击。

1991年海湾战争期间，美国陆军及美国海军陆战队只装备了约1000把M249SAW，而大部分部队仍然采用M60作战，装备M249SAW的士兵通常不会定点提供支援火力，而是伴随其他步兵前进，亦有大量投诉指M249SAW在沙漠环境长期使用后容易被沙尘污物堵塞。

2001年阿富汗战争期间，部队所装备的M249SAW已经全部更新成PIP版本，并与M240互相配搭来保持持续火力及射程覆盖，一般每个八人步兵班会装备两把M249SAW，而且大部分M249SAW射手也会改用旋转伸缩式管型金属枪托以便于空降及近战任务，特种部队更会采用M249伞兵型或M249SPW以减轻携行重量。

在2002年，美国陆军纳提克士兵研究中心（Natick Soldier Center）的查理·狄恩中校（Lieutenant Colonel Charlie Dean）及森·伊恩中士（Sergeant Sam Newland）发现的“阿富汗经验研究报告”（Lessons Learned in Afghanistan）指，有54%M249SAW射手表示维护其武器很困难，30%指武器容易生锈又指弹箱难以固定且自行掉下80%士兵满意M249SAW的准确度和杀伤力，但只有64%对其有信心。

2003年美军出兵伊拉克时，所有部队都装备了M249 PIP及M249伞兵型，至2004年，大部份M249 SAW皆服役接近二十年而出现可靠性问题，甚至有报告指射手需要以水管胶布来固定松脱部件，士兵亦要求替换武器及提高性能5.56毫米子弹亦被指击中目标数次后敌人仍有能力作战，在沙漠环境作战时如没有经常清理武器引至的故障及卡弹问题仍然存在。

2003年5月15日，由美国陆军中校占·史密夫（Lieutenant Colonel Jim Smith）发表的“美国士兵计划执行办公室伊拉克自由行动经验研究报告”（Operation Iraqi Freedom PEO Soldier Lessons Learned）中史密夫指M249能够提供步兵班必须的火力，又赞扬短枪管和前握把（自行加装）令M249 SPW在城市近战中更为有效，

2007年的国防工业发展协会（National Defense Industrial Association）中，美国陆军第17步兵团第1营的艾尔·凯利（Al Kelly）上校介绍时把M249 SAW形容为“射程令人满意，且非常可靠”及“优秀的火力引导武器”，又指弹袋取代弹箱作供弹具将会更好，及“射速高可弥补杀伤力低的问题”

M249机枪于1984年成为美军制式班用机枪，在海湾战争、科索沃战争和伊拉克战争中都有使用，跟随美军打遍全球，接受了各种残酷的考验。

M249机枪作为道具同时出现于许多好莱坞电影中、电视、电脑游戏和动画里。

2001年－黑鹰坠落（Black Hawk Down）：被美军第75游骑兵团的士兵使用。

2002年－择日而亡（Die Another Day）

2007年－惊变28周（28 Weeks Later）

2009年－第九区（District 9）

2011年－洛杉矶之战（Battle: Los Angeles）

2012年－勇者行动（Act of Valor）：型号为M249伞兵型，被海豹突击队的士兵使用。

2018年－红海行动（OPERATION RED SEA）机枪手佟莉使用

2011年－反击第2季（Strike Back Season 2）：在科索沃中被发现并被斯科特缴获使用。

1998年－半条命:针锋相对（Half-Life:Opposing Force）：只可装弹50发。

1999年－反恐精英（Counter-Strike）：命名为“M249”，因弹匣从正前方观察形似菠萝被玩家称为“大菠萝”（一说因为破坏力巨大于是用破坏神diablo名字的谐音命名），可装弹100 发。

2002年－美国陆军（American's Army）

2003年－反恐精英：零点行动（Counter-Strike ：Condition Zero）：命名为“M249”，可装弹100 发。

2004年－反恐精英：起源（Counter-Strike ：Source）：同上。

2005年－战地2（Battlefield 2）

2005年－真实计划（Project Reality）

2006年－战地2：现代战争（Battlefield 2: Modern Combat）

2007年－使命召唤4：现代战争（Call of Duty 4：Modern Warfare）

2007年－反恐精英Online（Counter-Strike Online）：命名为“M249”，可装弹100 发。（随游戏登场武器）另外亦有四种改进版：

红色M249：为M249的红色枪身限定版。

2010年-侠盗猎车手：夜生活之曲（Grand Theft Auto:The Ballad Of Gay Tony）命名为“M249”可以叫Armando来购买

2011年－光荣使命（Passion Leads Army）：命名为“M249”

2011年－战地3（BattleField 3）

2013年－侠盗猎车手5（Grand Theft Auto V）：命名为“战斗机枪”（Combat MG）

2014年－未转变者3.0（Unturned3.0）：命名为“龙牙”轻机枪，可以在军营概率搜刮到，也可以使用指令获得

2017年－绝地求生：大逃杀（PLAYERUNKNOWN’S BATTLEGROUNDS）：命名为“M249”，可装弹100 发，属于空投武器，单发伤害高，稳定性高，射速快，属于热门武器。

2019年－和平精英：M249属于空投武器，可装填100发子弹，加上后坐力巨大就算装上了倍镜，中远程作战的能力也是十分弱。

美国陆军的班用自动武器方案以M249机枪（又称：米尼米机枪）列装为标志，从论证招标开始，经历了十五年漫长曲折的道路。

M249机枪保持了很强的火力和较轻的系统重量，人体工程设计合理，比较适合机械化步兵单兵携行使用。该机枪采用双路供弹，较好地发挥了班用武器弹药统一的效能。有较好的可维修性。M249机枪的主要不足之处，一是精度不理想，二是风砂和泅渡条件下使用不可靠。美国军队20世纪80年代的M249机枪作为班用武器体系，不但大大加强了火力、而且也简化了弹药的供应。

美军建立的“二枪一弹”5.56毫米班用武器体系，也是美国和北约统一班用武器弹药计划的第一批成果，其正推动着西方班用武器向北约和美国靠拢。（《现代兵器》 评）

M249机枪在标准型基础上还设计了更短的改进型号，安装了滑动枪托和短枪管。改进型号的主要优势在于，出入车辆、直升机和类似的狭窄空间时，便于携带和快速射击，更适于特种部队分队在作战行动中使用。这款堪称经典之作的机枪于1984年成为美军制式班用机枪，在海湾战争、科索沃战争和伊拉克战争中都有使用，跟随美军打遍全球，接受了各种残酷的考验。（中国军网 评）