На первые места тут вышли германские, британские и французские артиллеристы. Французы в 1858 г. приняли у себя нарезное дульнозарядное орудие, снаряд которого был снабжен выступами, ведущими его по нарезам ствола. Впервые нарезная артиллерия была использована во время Итальянской войны 1859 г., когда французская нарезная артиллерия продемонстрировала явные преимущества перед гладкостенной австрийской. В том же 1859 г. австрийцы ввели у себя подобную нарезную артиллерию, а в Пруссии приняли нарезные орудия и удлиненные снаряды; казнозарядные пушки Армстронга ввели у себя британцы. Прусские казнозарядное нарезные орудия превзошли австрийские дульнозарядные по скорострельности и дальнобойности в ходе войны 1868 г. Крупп еще в 1847 г. продемонстрировал свою первую стальную пушку, но переход к серийному производству требовал времени. В 1865 г. на стальных пушках Круппа появился клиновый затвор. Во Франции Т. де-Болье предложил тип поворотно-го поршневого затвора, принятый сначала для морских, а затем и для других типов орудий.
Значительное влияние на развитие артиллерии оказала франко-прусская война 1870–1871 гг., когда свое превосходство показали крупповские стальные казнозарядные пушки. В России инженер В.С. Барановский заложил принципы создания новой скорострельной артиллерии, разработав в 1872–1875 гг. орудие, сочетавшее стальной ствол, унитарный патрон, затвор с ударным механизмом и «упругий лафет» с противооткатными устройствами, поглощавшими часть энергии отдачи. Но только в 1890-е годы, когда введение унитарных патронов с металлической гильзой и бездымных порохов сделало качественное увеличение скорострельности насущной реальностью, конструкторы широко обратились к принципам «упругого лафета».
В 1860-е годы начинается распространение в армиях и казнозарядного стрелкового оружия. Распространение унитарных патронов с металлической гильзой и прочных стальных стволов способствовало быстрому его прогрессу. Первой войной, в которой широко применялось казнозарядное оружие под унитарный патрон, стала гражданская война в США 1861–1865 гг. Стремление увеличить скорострельность, используя только мускульную энергию стрелка, породило также многоствольные рукояточные «картечницы» или «митральезы» ружейного калибра, впервые использованные в той же гражданской войне в США. Картечницы привлекли широкое внимание после франко-прусской войны 1870–1871 гг., поступили на вооружение ряда стран, но успех имели ограниченный и остались оружием, «промежуточным» между магазинным и автоматическим. Настоящий путь к автоматизации оружия лежал на пути использования для перезаряжания энергии пороховых газов выстрела. Первый патент на автоматическое орудие с использованием энергии отдачи взял Г. Бессемер в 1855 г., ряд изобретателей получили патенты на автоматическое оружие в 1860–1880 годы (Пилон в 1863 г., Куртис в 1866 г., Люце в 1874 г., Бэйлей в 1876 г., Крика в 1884 г., Манлихер в 1885 г., Рудницкий в 1887 г., братья Клэр в 1888 г. и др.), но не смогли их реализовать. Первым достиг существенного успеха американский изобретатель и предприниматель Хайрем Стевенс Максим, представивший в 1884 г. первый образец автоматического пулемета своей системы, а в 1887-м — новую, значительно усовершенствованную конструкцию. После введения бездымных порохов системы автоматического оружия стали множиться куда активнее. Пулемету суждено было кардинальным образом изменить облик войны, да и танки своим появлением во многом обязаны именно широкому применению пулеметов. «Максим» занял прочные позиции, но уже получил сородичей — появляются пулеметы «Кольт» 1895 г., «Гочкис» 1897 г., «Шкода» 1893 г., «Шварцлозе» 1902 и 1905 гг., ручной «Мадсен» 1900 г.
Скоро возникает мысль придать новому оружию «подвижность», превосходящую пехотную, — в частности, в США уже в 1889 г. полковник Р. Дэвидсон предлагает ставить пулемет на автомобиль (идея боевой колесницы выходит на новый уровень).