为避免受压膨胀后的弹壳紧贴弹膛，造成抽壳困难，沈阳兵工厂的工程师在弹膛内壁上加工出12条纵槽。火药气体进入槽内，弹壳就会处于“飘浮”状态。使弹壳内外两侧的压力大致相等，能够自如地被拉壳钩从弹膛里抽出。如此巧妙的设计使沈阳厂的样枪战胜了美国人约翰?佩德森的方案。佩德森步枪解决抽壳问题的方法是往弹壳上涂一层石蜡进行润滑，可时间一久，枪弹刮起的蜡屑与粘附的污物便会在动作机构中堆积，导致各种故障。另外，佩德森步枪的肘节延迟机构完全暴露在机匣外，在实战环境里很容易损坏。佩德森步枪只能使用10漏夹向弹仓内供弹，不如沈阳厂样枪的20发可拆卸弹匣方便。
最初的沈阳厂样枪发射7.92步枪弹后，工程师们迅速修改设计，制造出7.62样枪。考虑到士兵将乘坐机动车辆作战。新样枪的枪管缩短到22英吋左右，安装觇孔式照门和带有护翼的准星。在1000米表尺射程内保有良好的射击精度。1937年，新样枪被陆海军联合采用，定型为1937式半自动步枪。陆军部将它在装备序列中的优先地位列入第一级，沈阳、天津、济南的国有兵工厂最先投入生产。当年陆军部队就开始换装半自动新步枪。很多库存的1897式手动步枪也被改造以发射1937式枪弹。主要供新兵训练和二线武装部队使用。
虽然1937式半自动步枪的枪机组件的加工精度要求较高，可它的总体结构比较简单。非常利于战时体制下的企业间协作生产。大战期间不少私营企业都得到了1937式步枪生产或转包订单，比如林语堂先生创办的明快文具公司。这家因制造中文打字机而闻名的公司毫无轻武器制造的经验，但他们依然在二战中生产了16万支半自动步枪。为他们提供枪管的转包商则是战前制造自来水管的日丰公司。在大战中总产量超过400万支的“胜利武器”就是这样生产出来的。
沈阳厂的早期样枪也没有被浪费——英国在大战中向中国盟友购买了近20万支半自动步枪，全是7.92口径。毛瑟步枪弹是当时唯一在英国生产过的无突缘步枪弹，并被英军在besa机枪上大量使用。对于美国来说，1942年底被迫卷入战争是场彻头彻尾的灾难，战前只有不到五分之一的陆军部队换装伽兰德半自动步枪，而且大量步兵武器在1942-43年初的溃败中损失。美国政府在情急之下向中国订购7万支半自动步枪，大多装备海军陆战队。为美国制造的1937式步枪都修改了弹膛以适应美军的弹壳更长的.30-06枪弹，由亚东汽车公司生产。美国海军队员们不免会比较他们手中的两款半自动步枪，陆战队少校卡尔逊发表了他的看法：“同中国步枪比起来，梅尔文?约翰逊先生的玩具（指约翰逊1941式半自动步枪）根本不值得一提。”威廉?斯利姆将军说得更直截了当：1937式半自动步枪是“有史以来设计得最出色的战斗工具。”
&年，中华帝国在干涉俄国内战时实验性地在西伯利亚空降了步兵分队。获得了最早的伞兵作战经验。1930年正式宣告成立的空降兵经历了无数演习和多次小规模实战后得出结论：对于经常孤悬敌后的伞兵而言冲锋枪的有效射程显得不足，步枪射速太慢，机枪则太重不便于跳伞时携带。伞兵需要综合这三种武器长处的单兵装备。空降兵上尉李汉萍提出了大胆的建议：将勃朗宁1908式轻机枪去掉脚架，截短枪管以减轻重量，作为自动步枪使用。1934年。第一伞兵团就带着如此改造过的“自动步枪”空降东京。枪管都被截短到接近导气箍的位置。以致德国驻日武官目睹战斗后，向国内发回的报告宣称中国伞兵全部使用霰弹枪。作为武器检验的测试，这一改造的结果很令人失望，抵肩全自动射击时后坐力太大，枪口几乎没法控制。伞兵抱怨说他们只得瞄准敌人的鞋子点射，希望枪口上跳时子弹会碰巧打中脑袋。而且哪怕枪管已经截短，1908式轻机枪作为单兵武器也显得太重了。解决问题的最好办法是设计一种威力和后坐力都介于手枪弹与步枪弹之间的卡宾枪弹，并制造出发射它的自动枪支。
无独有偶。帝国海军陆战队也在为类似的要求大声疾呼。陆战队一直对军械局决定用9冲锋枪取代他们得心应手的1905式冲锋枪持坚决的反对态度。9卢格手枪弹相比被撤装的.44-40弹，侵彻力与停止能力都打了折扣，陆战队认为其远不能满足大多发生在300码左右距离上的接舷战斗的需要。
陆军军械局的官僚被空降兵与陆战队的聒噪弄得不胜其烦，于是联合各军种成立一个自动步枪和弹药研究委员会。官僚们也许只是将它作为推卸责任，搪塞公众舆论的工具。却不料委员会很快搞出了首项成果，即1938式短步枪弹，又称为6.5x47m>
某些日本青年军事史研究者宣称这一开创了“中间威力枪弹”时代的伟大发明是剽窃日本的6.5有阪步枪弹的成果。其实它的真正原型是一战时期萨维奇公司开发的.250-3000狩猎用枪弹，装配87格令重的弹头时初速为每秒3000英尺。而中国工程师重新设计了更流线形的弹头，重量增加到117格令，在双基球形发射药的推动下初速可以达到每秒2652英尺。比起后来德国开发的7.9