В 1888 году испытали и 37-мм автоматическую пушку. Военное министерство почти сразу передало его морскому. Испытания на Охтинской морской батарее не выявили особого превосходства перед 37-мм револьверной пятиствольной пушкой Гочкиса в качестве «противоминной». Тем не менее в 1889 году Морское министерство заказало две автоматические пушки для дальнейшего изучения, в 1890-м они прошли испытания. В 1891 году 4 января. Морское министерство предложило провести летом «испытания на судах автоматических пушек Максима 37-мм калибра сравнительно с 37-мм 5-ствольными пушками Гочкиса», а 20 января фирма «Максим — Норденфельд» извещала Военное министерство, что может «теперь изготавливать еженедельно… от 10 до 20 пушек Максима». 37-мм пушки установили на крейсер «Герцог Эдинбургский» и плавбатарею «Кремль», затем — на броненосец «Император Николай I» и минный крейсер «Лейтенант Ильин». В том же 1891 году Морской Технический Комитет просил заказать для замены револьверных пушек Гочкиса 6 новых пушек, затем еще 20, но средств на это не отпустили. Только в 1894 году, по настоянию Комитета, заказали 8 таких пушек. 37-мм пушка «Максим — Норденфельд» с № 37 хранится в Военно-историческом музее артиллерии, инженерных войск и войск связи вС.-Петербурге. В том же 1894 году, кстати, Россия закупила также 57-мм капонирные и береговые пушки Норденфельда.

Фирма «Максим — Норденфельд Ганз энд Аммунишн Компани Лимитед» была полна энтузиазма. В феврале 1891 Foga ее доверенные Н.И. Кабат и Р. фон Гартман сообщали в ГАУ: «Компания установила валовое производство следующих типов орудий. Пулемет Максима (калибра 8 мм для бездымного пороха). Пулемет Норденфельда (тo же). Орудие Максима 37 мм (как для черного, так и для бездымного пороха). Орудия Норденфельда береговые 47 мм и 57 мм (то же). Орудия Норденфельда 57 мм (то же)». А в письме от 15 марта 1891 г. Кабат писал даже, что компания «еще в 1889 году доказала на деле Русскому правительству свое желание установить производство орудий здесь, заарендовав завод в Петербурге, но, вследствие неимения заказов, должна была от него отказаться».

16 апреля 1891 г. на вооружение русской армии была принята магазинная «трехлинейная» винтовка системы СИ. Мосина под разработанный Н.Ф. Роговцевым новый патрон с бездымным порохом. Соответственно в 1891–1892 гг. у «Максим — Норденфельд» приобрели первые пять пулеметов под 3-линейный винтовочный патрон. Эти пулеметы работали несколько лучше. Совместными усилиями офицера Главного артиллерийского полигона капитана Н.Н. Жукова и техника компании «Максим — Норденфельд» Миллера был разработан надульник-усилитель отдачи — впоследствии такое устройство ввели и в другие модификации системы Максима.

На дополнительные испытания были представлены двенадцать 3-линейных пулеметов с переделанными замками (затворами), и испытания дали, наконец, положительные результаты. Артком признал такие достоинства, как автоматичность действия, меньшая, чем у картечниц, масса, меньшая опасность затяжного выстрела, замена сложных магазинов холщовой лентой. Эти 12 пулеметов передали для войсковых испытаний в Туркестанский военный округ, где их испытывали стрельбой и возкой во вьюках.

Сложившееся отношение к картечницам продолжало довлеть над большинством специалистов. По результатам испытаний в Туркестанском и Сибирском округах Артком пришел к выводу, что «при современном вооружении пехоты и полевой артиллерии пулеметы вообще и прежних систем в особенности имеют для полевой войны весьма малое значение». Пулеметами заинтересовалась Комиссия по вооружению крепостей, признавшая их важным «вспомогательным противоштурмовым средством».

28 мая 1895 г. «высочайшим повелением» решено было «ввести в состав вооружения крепостей 3-линейные автоматические пулеметы Максима». Они должны были заменить стоявшие в крепостях «4,2-линейные пулеметы», т. е. картечницы Гатлинга — Горлова и Гатлинга — Барановского. Артком ГАУ счел, что, «хотя пулеметы полезны и в береговых и в сухопутных крепостях», «на первое время» нужно вооружить ими передовые форты важнейших западных крепостей — Варшавы, Новогеоргиевска, Зегрже, Брест-Литовска, Ивангорода, Ковно и Осовца, а также «выразил желание, чтобы в будущем такие пулеметы готовились в России».

Пулеметы включили в общий план перевооружения крепостей. Особое совещание, собиравшееся в феврале — марте 1895 г., признало необходимым иметь 24 пулемета в «составе особого Черноморского запаса орудий в Одесском военном округе». Представителю фирмы «Максим — Норденфельд» в С.-Петербурге действительному статскому советнику А.И. Палтову (позже он представлял и датский синдикат при закупке ружей-пулеметов «Мадсен») выдали запрос об условиях закупки 250 пулеметов. Заявленная цена 347 фунтов стерлингов 4 шиллинга и 4 пенса за пулемет (что равнялось 3266 руб.) не устраивала ГАУ, как и цена, уменьшенная Палтовым до 320 фунтов без учета запасных стволов. Тем более что указанные выше двенадцать 3-лин. пулеметов с улучшенными замками были закуплены для испытаний по цене 245 фунтов за штуку. Палтов заявил, что такая цена устроила бы фирму при заказе Россией хотя бы 1200 пулеметов. Но о таких «больших» заказах тогда еще никто не думал. В октябре 1895 г. на переговоры в Санкт-Петербург специально приезжал Альберт Виккерс, вновь объявивший цену в 347 фунтов. На запросы ГАУ к офицерам, находившимся в то время за границей (полковнику Федорову и военному агенту во Франции подполковнику князю Енгалычеву), пришел ответ, что парижская фирма «Баррикан и Марр» предлагает пулеметы с седельными вьюками по 7405 франков, что равнялось 293,5 ф. ст, а берлинская фирма «Людвиг Лёве унд К°» — по 5930 марок, то есть 290,25 ф. ст. Виккерс вернулся в Лондон, а вскоре фирма согласилась на цену 300 ф. ст. (2830 руб.) за пулемет в комплекте и 4,5 ф. ст за запасной ствол. Наконец, с учетом неизменности ассигнованной на закупку суммы, решили вместо планировавшихся 250 заказать 150 пулеметов для крепостей и 24 для особого запаса — все на крепостных лафетах, с запасными частями (но без запасных стволов). Такое решение, в соответствии с представлением ГАУ от 20 апреля 1896 г., записано в журнале Военного Совета от 4 мая того же года. Положение Военного Совета было «высочайше утверждено» только 31 мая 1896 г., и фирма «Виккерс, сыновья и Максим» получила заказ на 174 пулемета под 3-линейный патрон обр. 1891 г. Для заводских испытаний в Англию отправили 100 200 патронов. «Виккерс, сыновья и Максим» выговорила себе и монополию на русские заказы на пулеметы Максима — любые заказы другим фирмам не должны были даваться «без предварительного соглашения с компанией». 348 запасных стволов — по два на пулемет — поручили изготовить Тульскому оружейному заводу «ввиду очевидной экономии» (13 рублей за ствол против 42 при закупке в Англии). Так был сделан первый шаг к постановке производства пулеметов в России.