В 1942 году Михаил Тимофеевич Калашников прибыл в Москву, где в местных мастерских доработал второй образец собственного автоматического оружия и представил его для испытаний. И хотя на вооружение автомат принят не был, «вследствие конструктивной и технологической сложности», неприемлемой для массового изготовления, все же он послужил хорошей конструктивной базой для последующей работы Калашникова над созданием новых моделей АК.
В 1943 году советские военные захватили в качестве трофея новую винтовку вражеской армии МP-43, которая значительно увеличивала дальность прицельной стрельбы за счет применения патрона меньшей мощности и, что важнее всего, подходила под нужды массового производства в годы войны. В июле на заседании технического совета Народного комиссариата вооружения СССР, руководством было принято решение начать работы по созданию отечественного комплекса «автомат-патрон», обладающего высокими тактико-техническими и эксплуатационными свойствами и потенциально способного заменить оружие, стоящее на вооружении Красной армии.
В рекордно короткий срок советским конструкторам удалось разработать новый тип патрона калибра 7,62 мм, который имеет мощность среднюю между пистолетным и винтовочным патроном, за что получил название «промежуточный». В 1944 году для создания адекватного новому патрону оружия был объявлен конкурс, предварительный этап которого завершился условной победой двух образцов автомата А.И.Судаева, которые, тем не менее, как и модели других конкурсантов были отправлены на доработку.
Тем временем, М.Т.Калашников, прежде внимательно следивший за ходом конкурса, завершил работы над станковым пулеметом Горюнова в Средней Азии и притупил к доработке собственного образца автоматического оружия уже на этапе закрытого конкурса в 1946 году. Участникам предстояло разработать не только чертежи общих видов, но и деталировку всех основных узлов, представить расчеты по темпу стрельбы и прочности узла запирания ствола.
Сержант М.Т.Калашников руководил инженерной группой, в состав которой входили чертежники и техники, в тяжелейших условиях подготовившие самобытную конструкцию великого изобретателя к финальной части конкурса.
Автомат был рекомендован к разработке, которая началась в ноябре 1946 года на Ковровском заводе во Владимирской области. Через месяц напряженной работы опытный цех уже приступил к сборке пяти экспериментальных образцов, которые показали хорошие результаты стрельбы, даже в сложных условиях. Затем, на этапе доработок было реализовано раздельное управление предохранителем и переводчиком режимов огня, а также изменены спусковые скоба и крючок, защелка магазина и переводчик-предохранитель, что позволило удешевить производство деталей и упростить их эксплуатацию. Новый образец автомата Калашникова получил название АК-46.
В июне 1947 года АК-46, разработанный инженерной группой под руководством М.Т.Калашникова на Ковровском заводе во Владимирской области, был представлен для сравнительных испытаний в рамках закрытого конкурса. Несмотря на самобытность конструкции и превосходящие тактико-технические характеристики автомат в числе двух других конкурсных моделей был направлен на доработку.
Незамедлительно приступив к работе, Михаил Тимофеевич при поддержке коллектива инженерной группы в течение трех месяцев значительно переработал конструкцию автомата АК-46, прежде заявленную на финальный этап конкурса. В создании деталей для опытного образца М.Т.Калашникову помогал молодой конструктор А.А.Зайцев, который позже вспоминал: «Работали вдохновенно, с душой, все, кто мог, нам помогали во всем. И только когда работа была завершена и представлена вся документация, вздохнули с облегчением. Новый образец решили назвать АК-47».
Изменения прежней конструкции автомата во многом были революционными: затворная рама была объединена со штоком, переделан спусковой механизм, крышка ствольной коробки стала полностью закрывать подвижные части, переводчик огня стал многофункциональным, был укорочен ствол автомата на 80 миллиметров – с 500 до 420. Из предыдущих моделей «АК» Михаил заимствовал лучшие идеи, реализованные в отдельных деталях и целых узлах.
В декабре 1947 года другой участник финального этапа закрытого конкурса – В.А.Дегтярев, ознакомившись с легендарной моделью АК-47, произнес: «Мне представляется, посылать наши автоматы на испытания нет смысла. Конструкция образцов сержанта совершеннее наших и гораздо перспективнее. Это видно и невооруженным глазом. Так что, товарищи представители заказчика, наши образцы, наверное, придется сдавать в музей!».
С учетом личного опыта участия в широкомасштабных боевых действиях Михаил Калашников создал идеально сбалансированный автомат, который имеет превосходные тактико-технические характеристики, и вместе с тем идеально подходит под требования массового производства. По совокупности предъявляемых требований к простоте устройства и его надежности АК-47 одержал безоговорочную победу в финале конкурса.
В 1948 году была выпущена первая партия автоматов АК-47 для проведения войсковых испытаний на Ижевском мотозаводе. После их успешного прохождения, 18 июня 1949 года Постановлением Совета министров СССР «7,62-мм автомат Калашникова образца 1947 года» был принят на вооружение Красной армии.