Производительность на ряде сборочных операций не превышала 20 изделий в смену. От производства требовались мероприятия по обеспечению энергетической стабилизации работы автомата, за счет которых могли бы быть повышены и нормативные требования в отношении надежности его работы. Были отработаны параметры газоотводной системы по диаметру газоотводного отверстия ствола, радиальному поршневому зазору и запоршневому объему газовой каморы для обеспечения надежного отката подвижных частей. Стабилизация надежности достигалась и за счет сокращения потерь энергии откатных частей на преодоление сил трения, обусловленных различными перекосами деталей, невыгодными их размерами и конструктивной формой (высота ромбика затвора, внешний контур зацепа спускового крючка и т. п.).

Для проверки правильности изготовления деталей и облегчения условий сборки по ряду деталей были изготовлены дополнительные специальные калибры. Для проверки затвора был разработан калибр типа вкладыша, а на вкладыш — калибр типа затвора.

Введены калибры для проверки параллельности отверстий в раме под затвор и возвратную пружину, параллельности направляющих ствольной коробки со стволом и патрубком газовой каморы, проверки положения отражателя и взведенного курка, проверки соосности направляющих ствольной коробки для затворной рамы и основания возвратного механизма и многих других проверок. Только в 1949 году введено дополнительно 66 таких калибров. Для собранного изделия величина зазора между пеньком ствола и торцом затвора, гарантирующая отсутствие раннего касания боевого упора затвора о скос сухаря, установлена 2,15 мм, а также введен контроль допустимой величины перекоса хвостовика затвора при помощи специального прибора «струбцины».

Доработка надежности коснулась и УСМ, в том числе по устранению «слежений курка». Проявление этой задержки выражалось в том, что в отдельных случаях курок не удерживался на шептале автоспуска, а следовал при накате частей за затворной рамой, что приводило к неразбитиям капсюля патрона. В.С. Дейкин, принимавший участие в отработке УСМ, предлагает выполнить боевой взвод автоспуска в виде ровной площадки, а не сферы (арх. № 2096-49, стр. 69). Проведенные конструктором Е.Ф. Драгуновым исследования показали, что контур боевого взвода курка при изготовлении его в соответствии с чертежом не обеспечивает правильного сопряжения с автоспуском, в силу чего может происходить выжимание автоспуска и, как следствие, задержка «слежения курка».

Кроме того, в процессе исследований выяснилось, что конструкция калибра для контроля припиловки боевого взвода не обеспечивала проверки правильности положения плоскости боевого взвода курка относительно оси его вращения. В письме А. Н. Сергееву сообщается, что «слежение курка устранено за счет корректировки размеров и конфигурации боевого взвода курка. Устранена припиловка, остался подбор деталей» (арх. № 2296-49, стр. 119).

В ответном письме И. Я. Литичевский сообщает: «…требование УСВ о введении площадки на автоспуске исходило из опыта устранения „слежений курка“ как на заводе, так и в войсках. Если предложение завода по изменению конфигурации боевого взвода курка совершенно исключает „слежение“, то УСВ не настаивает на введении „площадки“» (арх. № 2096-49, стр. 158). Так была закончена долго длившаяся эпопея со «слежением курка» в автомате.

Упорядочение изготовления деталей, создание системы комплексных калибров, внедрение точных финишных операций, пересчет и создание сокращенных размерных цепей в значительной степени улучшили качество сборки автоматов и безотказность их работы. Наряду с авторским конструкторским коллективом в работе принимали участие В.П. Болтушкин, В.П. Камзолов, О.И. Собин, Т.Г. Левин, В.А. Харьков, Н.Ф. Куличков, Л.М. Охотников, А.Ф. Марков (от представительства заказчика) и многие другие ведущие специалисты ОГК и оружейного производства.

С обеспечением необходимой соосности размещения частей устранены вредные перекосы деталей и связанное с этим снижение их долговечности. Исчезли, в частности, задиры металла на направляющих ствольной коробки, отмечавшиеся ранее на производстве и в эксплуатации. Уменьшилось усилие взведения подвижных частей при перезаряжении, оно ограничено 13 кг. Этому способствовало и введение скоса в передней части зацепы спускового крючка для уменьшения трения при откате затворной рамы.

Проведенная конструктивная доработка автомата в сочетании с комплексом мероприятий по совершенствованию и стабилизации технологий создала реальные предпосылки по повышению нормативных требований в отношении надежности работы оружия со снижением количества допускаемых задержек от 0,5 до 0,2 %, что позволило также и заказчику с середины 50-х годов начать постепенный переход на партионно-выборочную приемку автоматов (арх. № 2398-54, стр. 9). Первоначально при приемке готовой продукции процентно-выборочный контроль стал осуществляться системой калибров только по размерным характеристикам, а затем и по всем другим показателям качества.

На заключительном этапе перехода к выборочному контролю по всем техническим характеристикам и внешнему состоянию изделий подвергался небольшой процент автоматов, по результатам проверки которых давалась оценка всей предъявляемой партии. Связанные с указанным переходом мероприятия впоследствии стали составной частью плана ГАУ по перестройке в 1955 году работы военных представительств на предприятиях промышленности в направлении сокращения расходов на их содержание с одновременным повышением ответственности заводов-поставщиков за качество выпускаемой продукции в соответствии с Постановлением СМ СССР и директивой Министерства обороны (арх. № 2445-55, стр. 137). Это потребовало от заводов дополнительных организационно-технических мероприятий, обеспечивающих повышение гарантий по качеству продукции, предъявляемой для приемки заказчику.

Стабилизация надежности работы автомата позволила осуществить перевод его автоматики на более экономичный и главное более рациональный с точки зрения обеспечения необходимой живучести деталей режим работы с уменьшением отвода газов путем понижения диаметра газоотводного отверстия с 4,4 до 3,8 мм.

В середине 50-х годов автомат Калашникова, выпускаемый в больших количествах, по надежности работы начинает выходить на передовые позиции не только в отечественной оружейной технике, но и среди зарубежных аналогов. Он становится как бы эталоном надежности для вновь разрабатываемых систем не только подобного класса. Эта система стала стабильно высоконадежным типом оружия, существенно превосходящим по этому качеству и самозарядный карабин Симонова СКС-45. Не намного отставал автомат от карабина, имеющего благодаря более длинному стволу несколько большую начальную скорость пули, по эффективности стрельбы одиночным огнем на предельные прицельные дальности, но зато обладал способностью вести мощный пулеметный огонь и лучшими маневренными качествами (меньше вес и габариты), дающими ему преимущества в условиях ведения боя в окопах, ходах сообщения, траншеях и т. п.

Ограниченные баллистические возможности патрона образца 1943 года не позволяли карабину вести достаточно эффективный прицельный огонь на предельные дальности, предусмотренные для данного типа оружия.

Указанные обстоятельства и возросшее эксплуатационное превосходство автомата перед карабином в период завершения его освоения в массовом производстве в середине 50-х годов послужили поводом для постановки вопроса о замене в системе вооружения армии карабина автоматом Калашникова.

В условиях стабилизировавшихся технологий и качества выпускаемых изделий завод неодобрительно встречает появление в середине 50-х годов не отличающихся высоким качеством первых опытных партий патронов со стальной лакированной гильзой, предназначенных для замены штатных с биметаллической гильзой.

Лакированные патроны оставляли в патроннике трудноудаляемый нагар, давали надрывы гильз, ухудшали работу оружия, что, по мнению завода, было обусловлено изменившимся свойством поверхности гильз. Ухудшение надежности работы автомата в основном выражалось в денормализации подачи патронов из магазина (утыкания, неподача, сдвоенная подача и т. п.).