В 1939 г. создатель первого русского автомата В. Г. Фёдоров при думал и разработал эффективный «короткий» патрон, который позволял сделать автоматическое оружие достаточно лёгким и маневренным. Длинный патрон обеспечивал точность попадания при стрельбе на большом расстоянии. Однако в ожесточённых ближних схватках Великой Отечественной точность не давала преимущества. Важна была огневая мощь. Победу одерживала сторона, которая быстрее могла выпустить больше пуль.

Заслуга Михаила Калашникова — в создании оружия, в котором «короткий» патрон стал действовать. Оперативность и сила огня — вот то, что даёт короткий патрон калибра 7,62, а в дальнейшем и калибра 5,45 мм. Когда он детонирует в патроннике автомата, выделяется достаточно пороховых газов не только, чтобы выбросить пулю из ствола, но и возникает их избыток, который заставляет срабатывать механизм, подающий в патронник новый патрон для следующего выстрела.

Калашников создавал свой автомат под новый патрон образца 1943 г. и хотел сделать оружие надёжным в работе, компактным, лёгким и простым по конструкции.

Михаил Тимофеевич вспоминает:

«Но по какому пути пойти? Можно использовать для оружия силу отдачи затвора после выстрела, как у существовавших тогда автоматов ППШ и ППС. Это позволило бы создать достаточно простую конструкцию. Однако при новом патроне затвор получался массивным, и соответственно возрастали вес и размеры оружия. Трудность создавала и длина гильз новых патронов по сравнению с пистолетными, поэтому я решил остановиться на системе автоматики, основанной на использовании отвода части пороховых газов, образующихся при выстреле. Такая схема позволяла создать лёгкое, портативное надёжное и скорострельное оружие. Постепенно на ватмане стали вырисовываться контуры будущего автомата... Даже незначительное изменение формы или размеров одной детали вызывало необходимость в изменении всех уже сделанных чертежей. Но вот эскизный проект автомата готов. «Что скажут о нём специалисты?» — думал я, с нетерпением ожидая ответа из Москвы. Вскоре пришло письмо, в нём сообщалось, что проект одобрен и решено изготовить опытный образец автомата. Снова закипела работа. С составлением рабочих чертежей отдельных узлов и деталей одному человеку было уже не справиться. Постепенно начал складываться небольшой конструкторский коллектив. В напряжённом труде шли дни. С волнением осматривали мы каждую новую деталь, тщательно прилаживали их друг к другу. Наконец пришло время, и мы уже могли держать в руках поблёскивающий лаком и смазкой автомат...».

Добрыми советами, ценными предложениями и дружеской критикой помогали Калашникову и конструкторы старшего поколения — Дегтярёв, Симонов, Судаев.

Калашников оказался в Москве, где первое время ему было очень нелегко. К невзрачному сержанту с пренебрежением относилось военное руководство, в частности прославленный оружейник генерал Дегтярёв — конструктор самых известных видов оружия. Среди высоких начальников сержант Калашников поначалу так стеснялся, что подписывал свои эскизы не своей фамилией, а «Мих-Тим» — по первым буквам своего имени и отчества.

Но упорство и настойчивость победили.

Начались полигонные и войсковые испытания автомата Калашникова (АК-47 — автомат Калашникова образца 1947 г.), которые выявили его высокие тактико-технические характеристики, надёжность действия в самых разнообразных условиях, простоту устройства, удобство эксплуатации.

И действительно, об автомате Калашникова можно смело говорить как о самом совершенном по своим боевым возможностям, самом удобном в обращении, самом надёжном в работе, самом безотказном.

Вспоминая многочисленные испытания оружия, Калашников говорил: «Мне было жалко до слёз. Хотелось кричать: что же вы, варвары, делаете!» Автомат умышленно обсыпали песком и пылью. Его тащили на веревке по болоту, окунали в соленую воду, бросали на бетон с полутораметровой высоты. Сначала на приклад, затем на ствол, на магазин. И после каждого эксперимента без всякой подготовки следовала команда «Огонь!» Однако автомат стрелял без малейшей задержки или осечки!

В 1949 г. автомат Калашникова был принят на вооружение Советской Армии под наименованием «7,62-мм автомат Калашникова (АК)».

Действие АК основано на использовании энергии пороховых газов, отводимых через отверстие в стенке ствола. Запирание канала осуществляется поворотом затвора вправо. Питание автомата производится из коробчатого магазина на 30 патронов. Ударный механизм куркового типа работает от боевой пружины. Спусковой механизм обеспечивает ведение одиночного и непрерывного огня. Переводчик огня одновременно является предохранителем, запирающим спусковой крючок. Имеется штык.

При тех же габаритах, массе и той же скорострельности автомат в сравнении с ППШ имеет в 2 раза большую дальность действия огня.

Вследствие лучших баллистических свойств он обеспечивает большое пробивное действие пули, что расширяет возможности боевого применения автомата в населённых пунктах, в лесистой местности и в борьбе с живой силой, имеющей лёгкую защиту (каска, бронежилет и т. п.).

Автоматы поступили в войска в двух вариантах — с деревянным прикладом и с откидным металлическим прикладом, позволяющим в сложенном состоянии иметь значительно меньшую длину оружия. Автомат с деревянным прикладом обеспечивает лучшую устойчивость оружия при стрельбе и позволяет наносить удары прикладом в рукопашной схватке. Он предназначен для вооружения стрелковых подразделений. Автомат с металлическим прикладом предназначен для вооружения специальных войск, в том числе воздушно-десантных.

В 1949 г. старшему сержанту Калашникову была присуждена Государственная (тогда она называлась Сталинская) премия. Его перевели в Ижевск, чтобы наблюдать за производством АК-47. В Коммунистическую партию Калашников вступил только в 1953 г.

Михаил Калашников продолжал совершенствовать свой автомат. В 1959 г. на вооружение был принят модернизированный автомат системы Калашникова (АКМ), в который введён ряд усовершенствований, улучшивших боевые и эксплуатационные характеристики автомата: введён замедлитель срабатывания курка, который увеличил межцикловое время, что улучшило кучность при стрельбе из устойчивых положений (лёжа с упора, стоя с упора и т. п.); повышена прицельная дальность до 1000 м; введён вместо штыка штык-нож, которым можно также перекусывать колючую проволоку и проволоку, находящуюся под током; за счёт перехода на штамповку отдельных деталей и сборок (ствольная коробка, крышка стальной коробки и др.) и использования пластмассы (для магазина и рукоятки управления огнём) с целью уменьшения массы.

В дальнейшем к автомату был разработан дульный компенсатор, что улучшило кучность боя при автоматической стрельбе из неустойчивых положений (стоя, с колена, лежа с руки и т. п.)

АКМ и АКМС сегодня находятся на вооружении нашей страны и многих других стран мира.

После изобретения патрона 5,45 мм встал вопрос об уменьшении калибра. Калашников взял за основу свой автомат и, сохранив принципиальную схему автоматики, разработал новый унифицированный с предыдущим комплекс оружия калибра 5, 45 мм. Калашников создаёт 5,45-мм автомат АК-74, 5,45-мм ручной пулемёт РПК-74 и др. Таким образом, впервые в мировой практике решена проблема широкой (межвидовой) унификации стрелкового оружия не только в пределах одного калибра, но и при переходе на другой.

В подмосковном городе Климовске есть специальное предприятие, где работают лучшие в России патронщики. Именно там был рождён патрон калибра 5,45, у которого пуля с изменяемым центром тяжести. Эта пуля со смещённым центром тяжести имеет свойство, попадая в плечо, выходить, допустим, через колено. Пуля весит всего 3,42 грамма, но действует куда эффективнее, нежели почти что восьмиграммовая калибра 7,62. (Это особенно важно, чтобы после попадания пули противник не добежал до вас и не разбил голову прикладом). Эту пулю придумала женщина, Лидия Ивановна Булаковская.

Патрон уменьшенного калибра 5,45 мм с пулей со стальным сердечником и трассирующей пулей был разработан под руководством инженера В. М. Сабельникова группой конструкторов и технологов в составе Л. И. Булаковской, Б. В. Сёмина, М. Е. Фёдорова, П. Ф. Сазонова, П. С. Королёва и др.