M320榴弹发射器模组（M320 Grenade Launcher Module，GLM）的设计起源于美军要求以新的单发40毫米榴弹发射器以替换M203榴弹发射器。
2006年，成功中标的黑克勒-科赫提供其设计的XM320给美军试验（X代表试验型号（experimental）），完成试验后改称为M320，据ArmyTimes的消息指M320在2008年9月正式投产[1]。
装上M320的M4卡宾枪。
M320与M203的运作原理相似，以下是H&K工程师指出后期设计的改进：
- M320设计基于H&K的AG36榴弹发射器（下挂于HK G36），但不完全相同，M320下挂于枪管底下，AG36则安装在护木下。
- 和M203一样，XM320可安装在M16突击步枪、M4卡宾枪和XM8突击步枪（XM8项目已取消）系列上，位于枪管底下、弹匣前方
- M320拥有整体式握把，无须以弹匣充当握把
- M320的瞄准标尺在护木侧边（可选择装在左侧或右侧），安装时不须重新校正，加快步枪安装榴弹发射器的时间，也可于步枪损坏时拆下作紧急射击。还可安装LLM（Laser light module）激光指示瞄准器。
- M320的弹膛向左打开，可发射M203、M79的所有弹药，例如高爆弹、人员杀伤弹、烟雾弹、照明弹、训练弹、非致命弹药，甚至新型的长身弹药和高压弹药（后两者M79、M203皆无法发射）
- M320拥有双动扳机及两边可操作的安全制，比M203更灵活
- 目前独立使用版的M320配有火控系统及类似MP7的开合式前握把[2]
美军士兵使用装上M320的M4卡宾枪。
- 2009年—《美国陆军三》[4]
- 2010年—《战地：叛逆连队2》：作为默认配件下挂于XM8突击步枪之上，单人模式及多人模式中均可使用。
- 2011年—《使命召唤：现代战争3》：联机模式和生存模式中作为改装配件登场，能够下挂在游戏内多款突击步枪之上，包括：SCAR-L、CM901、95式、G36C、ACR 6.8、MK14和FAD。另外游戏内亦存在著独立使用型，在战役模式及特种作战模式中由美国陆军三角洲部队所使用。在联机模式则于等级64解锁，没有任何可使用的改装。其榴弹无法在近距离引爆，但直接命中要害仍可击杀对方。
- 2011年—《战地3》：作为北约系列突击步枪的可选下挂武器，有榴弹、烟雾弹、霰弹、LVG（Low Velocity Grenade：低速榴弹）四种弹药可选。若主武器没有选择下方战术导轨，M320则自动变为独立发射式，切换速度较下挂式略慢。其榴弹无法在近距离引爆。
- 2012年—《荣誉勋章：战士》：作为突击步枪的改装配件登场，亦存在著独立使用型。
- 2012年—《使命召唤：黑色行动II》：作为改装配件登场，能够下挂于除AN-94以外的突击步枪之上（战役模式及僵尸模式独有的突击步枪除外）。其榴弹无法在近距离引爆，但直接命中要害仍可击杀对方。
- 2013年—《战地4》：作为北约系列突击步枪的可选下挂武器，有榴弹、烟雾弹、霰弹、LVG（Low Velocity Grenade：低速榴弹）、FB（Flashbang：闪光弹）五种弹药可选。若主武器没有选择下方战术导轨，M320则自动变为独立发射式，切换速度较下挂式略慢，单人模式中则可由主角丹尼尔·雷克所使用。其榴弹无法在近距离引爆。另有一种参考金属风暴推出的3GL榴弹发射器，命名为“M320 3GL”的虚构武器，奇怪地能够一发榴弹发射三次。
- 2013年—《武装突袭3》：命名为“MX 3GL”，下挂在“MX 6.5MM”自动步枪（原型为波兰产的MSBS）之上，由驻扎在欧洲的美国陆军部队所使用。
- 2015年—《战地：硬仗》：独立使用型命名为“M320”，只在联机模式登场，由执法机关机械师（Mechanic）所使用。其榴弹能够在近距离引爆。
- 发射催泪弹的版本能够由执法机关操作者（Operator）所使用。
- 2015年—《彩虹六号：围攻》：由联邦调查局特种武器和战术部队干员Ash作为爆破工具所使用，命名为“M120 CREM”。
- 2019年—《明日方舟》：来自《彩虹六号：围攻》的狙击干员Ash使用技能“攻坚榴弹”时，拿出的是以本武器为原型的“M120 CREM”发射标志性的破墙弹。
- 2021年—《严阵以待》：命名为“M320”。
- 2021年—《蔚蓝档案》：花冈柚子的固有武器“喵's Dash”原型。
存档副本. [2023-02-05]. （原始内容存档于2023-02-05）.
美军士兵使用装上M320的XM8突击步枪（注意图片下方的XM8为精确射手型）。
