Наблюдая за своими выстрелами и замечая, что пули тем больше отклоняются в ту или другую сторону от точки прицеливания, чем свободнее входят они в ствол при заряжании оружия, и что самое разнообразное рассеивание пуль дают мушкеты, заряжаемые пулей, значительно меньшей против калибра канала ствола. Стрелки попробовали увеличить калибр пуль и стали загонять их в ствол колотушкой и досылать до места крепким прибойником. Такой способ заряжания дал в стрельбе значительно лучшие результаты. Чтобы упрочить сопротивление ствола силе газов, а также чтобы сократить путь пули от дула до заряда, прежние длинные стволы обрезали и стали делать со значительно утолщенными стенками, особенно в казне, где напор газов был сильнее, и у дула, где увеличенная пуля загонялась колотушкой. Такое укороченное, толстостенное оружие получило название: в Германии – штуцеров, во Франции – карабинов.
В 1552 г. другой немецкий оружейник из Нюрнберга Вольф Даннер, тщательно изучив законы, управляющие полетом огнестрельных снарядов, напал на мысль придать пуле путем винтообразных нарезов вращательное движение в известную сторону в самом стволе, еще до выхода ее из дула, и заставить ее тем самым на выходе отклоняться не произвольно, а в ту сторону, в которую направлены нарезы. Этот способ, определив направление деривации, дал возможность, беря ее в расчет, устанавливать мушку таким образом, чтобы дуло, наводимое в известную точку, на самом деле отклонялось от нее в сторону, противоположную деривации, и пуля попадала бы в цель почти всегда верно.
Однако ни одно государство не решалось оснастить всю армию нарезным оружием, пока не изыщется способ более упрощенного и ускоренного его заряжания. Такой способ предложил в 1827 г. своему правительству поручик французской королевской гвардии Дельвин. Его изобретение состояло в том, что в нарезной ствол карабина ввинчивался казенник с глубокой каморой, стенки которой, входя в канал ствола, образовывали уступ, на который должна была ложиться опущенная в ствол пуля.
Сферическая пуля, калибром немного меньшая против калибра дула, входила в нарезной ствол так же легко, как в гладкий, а затем ударами шомпола ее слегка расплющивали, заставляя тем самым нижнюю частью вдавливаться в выступ каморы, а боковыми поверхностями – в нарезы ствола.
Путь, по которому шло усовершенствование нарезного казнозарядного ружья в XIX веке, был почти тот же, каким шло ружье казнозарядное дробовое. Разница заключалась лишь в том, что в дробовом оружии, после принятия унитарного патрона, ружей пистонных (ударных), заряжающихся с казны, больше не делали, а в оружии нарезном, вплоть до 60-х годов XIX столетия, рядом с оружием, заряжающимся унитарным патроном, идет оружие, заряжающееся с казны через откидную камору пулей и порохом, вкладываемым отдельно, и воспламеняющим заряд пистоном.
В 30 годах XIX века с таким ружьем выступает американец Жильбер Смит. В неподвижную камору казенника его ружей, снабженных обыкновенной затравкой и брандтрубкой, после опущения ствола вниз (как в ружье Лефоше) вкладывался тонкий бумажный патрон, заключавший в себе порох и пулю, легко разрывавшийся с затылка при вдавливании его в камору и позволявший высыпавшейся части пороха проникать в затравку.
За Смитом последовал карабин Жилье, механика бельгийской пиротехнической школы, имевший скользящий затвор, управляемый ручкой. При открытии затвора вкладывалась пуля, затем патрон с порохом и пулей помещался сзади; затвор задвигался. Порох воспламенялся посредством пистона, надетого на брандтрубку, ввернутую сбоку каморы, и передняя пуля шла из ствола, а задняя при новом открытии затвора подвигалась вперед.
За Пруссией последовала Франция, где в 1866 г. было введено игольчатое ружье со скользящим затвором, изобретенное Шаспо. За Шаспо появилось игольчатое ружье Карлэ (1867 г.), за Карлэ – Бердана с откидным затвором (первый образец 1868 г.), в котором игла уже заменилась ударником, пистон перенесен на наружную сторону чашечки, а бумажный патрон заменен латунным. Одновременно с этими ружьями появились ружья Ремингтона, Вердера и др., где точно так же действовали уже бойки, а не иглы, применяли металлические, а не бумажные, патроны. В 1871 г. в Англии появляется новый тип ружей с качающимся (опускающимся) затвором (созданным в Америке Пибоди еще в 1862 г.) Генри-Мартини.