7.62×51mm北约标准弹的原本是美国的T65型。30英寸步枪弹，T65的研制与二战未期改进M1伽兰德有关，许多步兵希望M1步枪能装填更多的弹药，而且有连发功能，同时又认为射速比较快、弹容量比较多的M1卡宾的枪弹威力不足。
在1945年9月，经过初步测试后，美国军械技术委员打算研制了一种新的步枪弹，以取代。30-06步枪弹。原本他们打算参考德国7.92mm短弹或苏联的7.62×39mm这两种中间威力弹。但美国陆军中的传统思维主义者始终觉得中间威力弹的有效射程和威力都有限，不能满足美国步兵的要求。军械技术委员会最后想出一个折衷方案，就是把。30-06 M2步枪弹的弹壳稍为缩短。
新口径为7.62×51mm T65步枪弹，虽然比。30-06 M2弹短了半英寸，但初速仍然有2800fps（848m/s），与。30-06 M2基本相同，就是因为新研制的发射药使即使装药量较小仍然能产生与。30-06 M2弹相同的压力。
当美国把7.62×51mm弹定型为T65，便开始强制要求北约成员接受这种新弹作为北约组织的标准口径。虽然英国人通过试验认为。280口径（7mm）是理想的步枪弹，但在1953年10月还是确定了把美国的T65弹定为北约标准步枪弹。1957年，美国定型了7.62mm NATO口径的M14步枪，而其他北约成员国也分别定型了这种口径的制式步枪，如德国g 3或比利时FN FAL等等，除了步枪外，像美国的M60机枪和比利时的FN MAG都是采用这种口径。
在T65被确定为北约标准弹之前的两年，温彻斯特弹药公司就在市场上推出了一种看起来像T65民用型的步枪弹，并在1952年正式命名这种口径为。308温彻斯特（。308 Winchester）。
军用型的7.62mm NATO与民用市场上的。308温彻斯特的弹药规格其实是稍有不同的，但这两种弹却完全可以通用，并且这种互换性是完全符合美国的SAAMI的安全标准，混用也不会出现安全事故。一般而言，军用弹的膛压较高，弹壳壁的厚度也较大，而且军用型步枪的弹膛深度比民用型步枪的略深（相差约0.33mm），不过两种弹即使混用也不会引发安全事故，只是如果玩复装弹的人需要小心校准整个弹壳尺寸，而不仅仅是处理瓶颈部，避免因为把较短的弹壳装到较深的弹膛内发射时出现击针打击无力而不能击发。在民间，军用型7.62mm弹有时也被人称为。308步枪弹。
7.62mm NATO口径有多种型号，有多种类型的弹头和不同的弹道性能及目标效果，就算是普通弹也分别有钢芯和铅芯两种，而且虽然大部分7.62mm NATO弹都是黄铜弹壳，但也有个别国家采用钢弹壳。在下面的型号介绍中我也只介绍美军标准的型号，其他国家生产的各型枪弹在结构和性能上也略有差别，但基本上和美军的相应型号差别不大。
根据美国陆军对M80普通弹所做过的侵彻性能试验，在200米距离上，M80普通弹可击穿50英寸松木板、10英寸松砂介质、3英寸混凝土。所以对于构筑良好的沙袋工事，M80普通弹不能可靠地穿透，不过如果用穿甲弹，在600米距离内都有机会击穿单层沙袋，但不能击穿双层沙袋。不过在巷战中，7.62mm NATO也许不能对付坚固的钢筋混凝土建筑，但在屋内比较轻薄的内部墙壁、隔板、石膏板、天花板、一般办公家具、家用电器和床上用品都可以轻易击穿。