步枪的结构设计经过1870～1900年间的大变革，逐渐趋向统一，成为发射7．92毫米左右大威力弹的枪机直动式武器，这种情况一直延续到第二次世界大战。二战后期，步枪领域发生了一次革命，那就是自动步枪的面世。自动步枪的诞生来源于交战各方的作战需求——发射手枪弹的冲锋枪和使用大威力枪弹的半自动步枪均不能满足运动战的作战要求。冲锋枪具有较高的射速，但其缺点是威力不足、射程较近。半自动步枪发射大威力步枪弹，较适宜实施远距离射击，其缺点是弹药威力过大、射速慢、后坐力大等。正是因为冲锋枪太软(主要指威力方面)、半自动步枪太慢(主要指射速方面)，不能满足作战需求，才促进了介于两者之间、集二者优点于一身的自动步枪的诞生。
StG44，世界上第一款突击步枪，它使用的7.92X33短弹也开创了突击步枪弹药的先河
对于自动步枪的研究和发展，德国又一次走在了世界的前列。德军在1940年便开始研制7．92×33毫米短弹和相应的自动步枪，并于1943年研制成功，这是世界上第一支真正的自动步枪。也许是德军过于偏爱突击队这一称呼，就将其命名为突击步枪，这也是现在的自动步枪常被称为突击步枪的原因。经过结构改进和技术简化，德国于1944年正式将其定名为StG44式突击步枪(StG意为突击步枪)，发射7．92×33毫米毛瑟步枪弹。StG44突击步枪在苏德前线一经投入使用，当即受到基层指挥官和士兵的普遍欢迎，要求大量装备。可当时德军已是强弩之末，没有任何一种武器可以挽回败局。事实上，德国包括StG44步枪和中间威力型枪弹在内的许多科技发明，都对20世纪后半叶军事技术的发展产生着深远影响，也就是从那时起突击步枪逐渐成为各国士兵的基本装备。
双雄并立——美苏7．62毫米口径自动步枪
二战以后，世界上出现了两种枪弹，一种是以美国为首的北约装备的7．62×51毫米大威力步枪弹；另一种是苏联的7．62×39毫米中间威力型枪弹。
所谓中间威力型枪弹，是指其威力介于小威力手枪弹与大威力步枪弹之间的一种枪弹。其发明者是苏联的N．M．耶利萨洛夫和B．W．瑟明，该弹于1943年定型，故称为7．62×39毫米M43中间威力型枪弹。德国StG44式突击步枪的出现，为苏联突击步枪的研发提供了很好的借鉴。在苏德战场上认识到自动步枪的优势后，当时年仅22岁的苏联设计师卡拉什尼科夫对缴获的StG44进行了研究，经过改进试制出了一种性能更加优良、世界闻名的自动步枪——AK47突击步枪。后来在其基础上又研制出了AKM自动步枪和轻机枪，发射相同的M43中间威力型枪弹，供弹具可以互换，其他大部分零部件也可通用，这大大简化了生产、使用和维修，形成了世界上第一种班用枪族。
第二次世界大战结束时，盟军步枪型号杂乱，既不适宜于现代战争，更达不到盟国标准化要求，1949年北约成立后这一问题更加突出。1947年英国提出7×43毫米步枪弹，并自称是最佳口径，设计出7毫米EM-2自动步枪。比利时把英国7毫米枪弹称为是中间威力2号弹，1号弹是德国的7．92×33毫米短弹。而美国陆军则针锋相对，于1950年发表正式声明，坚决反对降低步枪弹的威力(主要是指射程)。20世纪50年代初期北约成员国对采用何种标准步枪弹发生激烈争执，最后的结果是美国取胜、英国屈从、比利时紧跟、法国我行我素、加拿大等国无可奈何。
1953年底北约正式宣布采用美国提出的T65E3式7．62×51毫米步枪弹作为北约的标准化步、机枪弹，即为NATO弹。该弹最初由美国温彻斯特公司研制，弹头重9．72克，膛口动能3538焦耳，威力较大，在M14自动步枪上连发射击时精度很差，后坐力是AK47突击步枪的2．6倍。逗表明北约步枪弹药实现了第一次标准化，并先后研制成功了采用此制式弹药的自动步枪，例如美国的M14、比利时的FNFAL和德国的G3式自动步枪等。有一点需要说明，法国在北约成员国中一直很有自己的民族特色，比较特立独行。当北约宣布正式采用美国的T65E3式步枪弹后，法国仍然继续使用自己的MAS M49／M56式自动步枪，发射7．5×54毫米M1929步枪弹，一直到20世纪70年代才采用5．56毫米M193小口径枪弹和FAMAS突击步枪，与北约其他成员国统一了步调。
美苏小口径弹药分天下
步枪的口径通常这样划分：6毫米以下的称为小口径；12毫米以上(不超过20毫米)的为大口径；介于二者之间的为中口径或普通口径。目前使用较多的是5—6毫米的小口径步枪，其特点是体积小、重量轻、初速大、弹道低伸、后坐力小、连发精度好。
美国5．56毫米M16步枪首开先河
早在20世纪初，就有很多战术专家和技术专家呼吁采用小口径步枪，但没能成功。然而到了20世纪50年代，形势大变。北约各国对7．62毫米NATO弹渐生不满，更青睐小口径自动步枪和弹药。其有如下几个原因：首先是7．62毫米NATO弹在2千米外还有杀伤有生目标的存能，这对步枪弹而言显得威力过大。大威力导致大冲量和大后坐力，士兵在连发射击时很难有效控制步枪，导致连发射击精度较差。另一个原因是发射NATO弹的北约制式步枪武器／弹药系统比较笨重，携弹量受限，机动性能较差，在战斗中难以获得并保持火力优势。还有一点是随着步兵机械化程度的不断提高，其他类型的步兵武器日益发展，步枪的战斗功能在缩小。正因如此，1953年后，美国陆军部对小口径步枪大感兴趣。美国陆军部三种轻武器试验方案——“齐射计划”、“特种单兵武器”和“班用自动武器系统’的相继失败，更加坚定了陆军部采用5．56毫米小口径突击步枪的决心。
美国于1958年开始研制和试验5．56毫米小口径枪／弹系统，并于1960年获得成功，研制出世界上第一支小口径自动步枪——M16。M16式自动步枪由美国著名的轻武器设计师斯通纳先生设计，发射M193式5．56毫米枪弹，最早的型号名称为AR15，首先装备美国空军。一年之后，美国陆军在将其与M14步枪详细对比后，才决定正式装备，并于1963年应用于越南战场。与传统的7．62毫米步枪相比，5．56毫米枪弹要轻得多，射击时后坐力小，容易控制，精度较好，在不增加士兵负荷的条件下可以携带更多的弹药。虽然它的枪口动能比7．62毫米枪弹小，但由手它重量轻、初速高、飞行中受不稳定因素的影响大，因而在稍远距离上命中目标后更易翻滚，能在目标体内造成很大的损伤。被小口径枪弹击中的伤口往往入口小而出口很大，并且体内弹道不规则，内伤要比7．62毫米枪弹更为严重。正因为如此，越战交火双方都把M16叫做“黑枪”，声称在远距离上宁肯挨上AK47一枪，也不愿挨M16一枪。
