当XM8样枪在阿富汗和伊拉克所进行的实战测试即将完成之际，XM8的项目管理人员公布了第二阶段的XM8样枪，被称为第2代XM8。参加测试的士兵对第1代XM8的反响都很好，但他们也为XM8的改进提了许多建议，因此第2代XM8是集合了士兵反馈意见的结果。第2代XM8在2004年5月4日正式提交给美国陆军，有17支卡宾枪，15支紧凑型和14支精确射击型将在2004年的秋、冬两季内由武器研究部门、第101空降师和第3个步兵师的士兵进行试验和评估。目前有关XM8的发展进度计划是：2004年第2财政季度内完成第1代原型枪的实战测试，2004年第3、4季度期间开始第2代原型枪的试验，2005年第1季度期间进行第2代原型枪的实战测试，2005年第3季度后期开始装备部队，2006年进一步增加产量，2006年第2、3季度开始试验7.62mm口径型，2007年第1季度进行7.62mm口径型的实战测试。

第2代XM8样枪的改进在下图中有说明（点击图中相关位置可打开大图），有许多概念设计中列了出来但没有在第1代样枪上实现的项目都增加在第2代样枪上，如在第1代样枪上的瞄准装置只有反射式红点瞄准镜一个功能，第2代样枪上则实现了这个综合瞄准系统的其他的功能，并提供两种瞄准装置。

第一种瞄准具相当于目前M16/M4系统上采用的CCO和PEQ-2的功能组合，一般用于标准型或紧凑型或轻机枪型，全重272克，包括有一个无放大倍率的反射式瞄准镜，红点分划的规格为1.5MOA（在100码距离上直径为1.5英寸），另外有一个作用距离为800米的红外激光指示器和一个作用距离为600米的红外照明灯，均由一节锂电池供电。

第二种瞄准具则相当于目前的ACOG和PEQ-2的功能组合，一般用于精确射击型或轻机枪型，全重567克，包括一个放大4倍的棱镜正像瞄准镜（与ACOG性能相同），也能反射一个1.5MOA的红点，另外还有性能与前者相同的红外激光指示器和红外照明灯。

关于瞄准具的另一个重要变化是重新设计了后备瞄准装置。在第1代样枪上是在瞄准镜内蚀刻后备分划的，而第2代样枪则取消了这个分划，改为可折叠收藏在护木和提把上的传统式机械瞄准具作为后备瞄具。一方面参加试验的士兵建议用传统的机械瞄具作为后备瞄具，另一方面也考虑到如果光电瞄具损坏而不能对正，那么后备的也不能对正了，所以设计了独立的后备瞄具。

瞄准具电池的寿命也从110小时增加到400小时，而且新的设计以杠杆式箝位代替螺丝来把瞄准镜固定在武器上，这也是回应了参加试验的士兵们提出要有更简易安装方法。另外风偏和高低的调整以前是用容易掉失专用小板手的，现在则改为用一枚5.56mm弹壳或一枚小硬币就可以调整了。此外在调整风偏和高低时能够听到微小而清脆的咔嗒声。瞄准具的控制开关从原来的侧面位置移到现在的背面位置，这样使士兵更容易看到和操作，控制开关的操作面积也增大了，并用“加减”符号代替原来的“上下”箭头。

第一种瞄准装置，相当于M68 CCO与AN/PEQ-2的整合

第二种瞄准置，相当于ACOG与AN/PEQ-2的整合

4倍一体瞄准镜的分划

历史频道截图中的后备机械瞄具

分解销拨出后仍然“挂”在安装孔上而不必另外保管等等。在第1代样枪的设计中，分解销取下后会插在提把上的两个小孔中防止掉失，但在第2代样枪中，分解销拨出后仍然“挂”在安装孔上而不必另外保管，这是根据参加试验的士兵反馈，而采用了与M16/M4相同的分解销形式。在第1代样枪中为紧凑型生产了一种可向左折叠的伸缩式枪托，折叠机构与G36枪托的折叠机构相同，只是方向相反，在第2代样枪中又设计了类似于MP5式的杆式伸缩枪托。

在第2代中，精确射击型和轻机枪型合二为一，只是作轻机枪用途时会使用100发弹鼓，而当作精确射击型地则使用标准30发弹匣，当然C-MAG大容量弹鼓也能在其他XM8的型号上使用。这样的决定是因为美国陆军不打算让XM8的轻机枪型取代弹链式供弹和能够快速更换枪管的M249，虽然模块化的XM8也能方便地更换枪管，但所需过程仍然是太长，无法在战斗中进行。此外新的20英寸枪管采用有纵向刻槽的重型枪管，既减轻重量也利用散热。另外新设计的两脚架能够缩短，这样在折叠后就不会影响手握护木的位置。

在第2代样枪上，设计师把理论射速从每分钟750发增加到每分钟850发，其主要目的是为了提高枪机复进的速度，使渗进机匣的泥沙更容易排出枪外，以提高沙漠环境下的可靠性。

第二代XM8还包括一些人体工程学上的改进，例如拉机柄上增加了凹凸槽，以便抓得更牢。改进挂机柄，增大枪机解脱柄，以便操纵更方便。改进护木和增加耐热能力，在护木内侧增加隔热屏。枪托上增加记号，使士兵一看就能知道枪托伸展的长度。改进后的肩托板使穿着防弹衣时也能方便地抵肩瞄准。减重方面也获得成效，标准型的重量也比起第1代样枪减轻了约1磅。标准型原本采用与G36K相同的开叉式消焰器，但有两把样枪的消焰器在发射了15,000发弹后就出现了裂缝，因此在第2代上改为类似M16式的鸟笼形消焰器。

其中一些改进的示图，该图来源于HK PRO论坛上一个ID为HITMAN的人在《陆军时报》上扫描的，我把英文翻译成中文

第2代样枪的模块化部件

	XM8第2代标准型
	挂XM320的XM8第2代标准型
	第2代的紧凑型，仍然可以选用两种枪托
	第1代的DMR型和HBAR型合并成DMAR型

目前的样枪都有黑色、墨绿色和土黄色三种外形，但据士兵武器计划管理（Project Manager Soldier Weapons）办公室的主管迈克尔·史密斯上校（Michael Smith）说，最后的生产型很可能会是土地色调的数码迷彩，与最近陆军批准采用的战斗服一样，因为在伪装性试验中发现黑色的样枪在移动时太容易暴露目标。

目前的计划是在2005年首先在两个步兵旅装备XM8，虽然美国国会取消了在2005年预算和追加预算中提供约二千七百万美元的采购费用，但陆军不放弃在2005年正式装备XM8的打算，因此陆军现在正在考虑从现有的资金方面中挖钱出来。 在这些决定还没有定下来之前，第二代XM8仍然按预定计划，在9月分到亚利桑那州进行沙漠试验，在10月到巴拿马进行热带试验，在12月到阿拉斯加进行极地试验，而且仍然是一边试验一边改进。

为XM8设计的配套刺刀

埋在土里进行可靠性试验的第2代XM8紧凑型

在阿拉斯加进行寒区测试的XM8

竖起的机械瞄准具

由于皮卡汀尼插孔（PCAP）不太好推，所以HK公司又推出了使用皮卡汀尼的XM8

Port Arms公司在2005年SHOT SHOW上展出的XM8外形彩弹枪，弹匣容量20发。 该产品与HK公司无关。