W latach 50-tych XX wieku armia USA rozpoczęła poszukiwanie amunicji pośredniej o lżejsze masie i mniejszym odrzucie, lecz nadal skutecznego, który mógłby zastąpić stosowaną wówczas amunicję 30-06 Springfield czy 7,62x51 mm NATO. Nabój 5,56x45 mm został zaprojektowany przez Eugene’a Stonera i Roberta Fremanta na potrzeby prac nad stworzeniem karabinu Armalite, przyjętego do uzbrojenia armii USA jako M16 w 1963r. Oficjalną nazwę 5,56x45 mm NATO wg nomenklatury STANAG 4172 otrzymał w 1980 r. i stał się standardowym nabojem wojsk NATO. Choć wywodzi się z myśliwskiego naboju .223 Rem to nie jest z nim w 100% identyczny.
Standardowe komory dla .223 Remington i 5,56 NATO mają pewne różnice w wymiarach. Komora 5,56 NATO jest nieco większa i zaprojektowana do radzenia sobie z wyższym ciśnieniem generowanym przez nabój wojskowy. Komora opracowana przez Billa Wylde’a (i nazywana dziś komorą Wylde) została zaprojektowana jako kompromis, który eliminuje te problemy, umożliwiając strzelanie obiema amunicjami z maksymalną efektywnością. Bill Wylde, konstruktor tej komory, dostosował wymiary, aby zapewnić precyzyjne dopasowanie amunicji .223 Remington przy jednoczesnym zachowaniu wystarczająco dużych tolerancji, aby bezpiecznie używać amunicji 5,56 NATO.
Podstawowa specyfikacja: średnica pocisku: 5,7 mm / .224 cala, średnica łuski: 9,6 mm (w najszerszym miejscu), długość łuski: 45 mm, całkowita długość naboju OAL: 57,4 mm, masa pocisku: od 55 do 62 gr (typowo), prędkość wylotowa: od 880 do 990 m/s, energia wylotowa: od 1600 do 1800 J. Kaliber ten jest stosowany przez armie większości państw NATO oraz wielu innych krajów na świecie. Jego popularność wynika z kombinacji kilku czynników: niskiej wagi naboju, umożliwiającej przenoszenie większej ilości amunicji, oraz skuteczności w walce na krótkie i średnie dystanse.