На начальном этапе работы предполагалось, что для стрельбы из винтовки будет использоваться патрон с уменьшенной скоростью пули 7,62x39 мм УС, но в дальнейшем по целому ряду причин от него пришлось отказаться.
Далее было решено попробовать патрон с винтовочной пулей 7Н1 и гильзой патрона 7,62x25 мм М1930. К большому сожалению конструкторов, этот патрон также не имел нужных характеристик. Следующим шагом стал патрон все с той же винтовочной пулей, но с гильзой патрона 7,62x39 мм М1943. Но и эта разработка не дала ожидаемого результата.
Последний вариант представил конструктор Н. Забелин. Патрон был разработан на основе того же М1943, но имел пулю винтовочного типа калибра 9 мм; для ее установки дульце гильзы было расширено. Этот патрон и был принят на снабжение. Патрон и оружие под него приняли на вооружение специальных подразделений. После развала Советского Союза патрон 9x39 мм продолжает использоваться в подразделениях МВД и ФСБ Российской Федерации.
Патроны калибра 9x39 мм выпускаются в таких вариантах.
— СП5 — оригинальный патрон калибра 9x39 мм повышенной кучности конструкции Н. Забелина. Имеет индекс 7Н8.
— СП5УЗ — патрон калибра 9x39 мм повышенного давления. Применяется только в фабричных условиях для тестирования винтовок.
— СП6 — разработанный Ю. Фроловым вариант патрона 9x39 мм повышенной пробиваемости. Пуля патрона 9x39 мм типа СП6 имеет сердечник из карбида вольфрама. Согласно официальным данным, пуля патрона СП6 на расстоянии 200 м пробивает до 6 мм стали, 2,4 мм титана или титановых сплавов или до 30 слоев кевлара, а на расстоянии 500 м — до 2 мм стали.
— СП6УЧ — учебный патрон 9x39 мм, не имеющий порохового заряда. Капсюль гильзы СП6УЧ выхолощен, а на самой гильзе сделаны продольные канавки.
— ПАБ-9 — патрон 9x39 мм, предназначенный для поражения живой силы противника, оснащенной средствами индивидуальной защиты, а также находящейся за легкими укрытиями. По пробивающему действию пуля ПАБ-9 превосходит пулю СП6. Биметаллическая рубашка пули не закрывает бронебойный сердечник, легко деформирующаяся свинцовая часть закрыта с боков рубашкой, а в носовой части — сердечником из высокоуглеродистой стали.
— СПП — патрон 9x39 мм, имеющий улучшенную баллистику. Бронепробивная способность патрона 9x39 мм СПП не уступает СП6. Данные патроны были разработаны КБ Тульского патронного завода в 2002 г. Патрон СПП имеет маркировку 7Н9.
— БП — принятый в 2002 г. модернизированный бронебойный патрон. Имеет индекс 7Н12.
Патрон .223 Remington был разработан компанией Remington совместно с Юджином Стоунером специально для винтовки AR15, которая должна была заменить М14 в армии США. Баллистические характеристики нового патрона были отменными, поэтому и винтовка, и патрон были одобрены американскими военными. Принятая на вооружение армии США винтовка М16 (военная версия AR15) убедительно показала все достоинства патрона малого калибра. Новый патрон получил индекс М193.
Винтовочные патроны .223 Remington.
Легкая остроконечная пуля патрона М193 имела более высокую начальную скорость, пологую траекторию и уверенно поражала цели на больших дистанциях, чем пуля, выпущенная из автомата Калашникова калибра 7,62x39 мм.
Как и многие другие патроны, 223 Remington был позднее подвергнут модернизации. В течение 1980-х годов шли работы по повышению кучности и пробиваемости. Принятая на вооружение в 1984 г. винтовка М16А2 использовала улучшенные патроны калибра.223 Remington, получившие индекс М855 в американских вооруженных силах и SS109 в других армиях блока НАТО.
Обновленный патрон.223 Remington комплектовался более тяжелой пулей, поэтому оружие, рассчитанное под него, имеет другой шаг нарезов. Патрон М855 показывает более высокую кучность и пробиваемость.
Несмотря на то что .223 Remington является одним из самых распространенных винтовочных патронов в мире, работы по его дальнейшему усовершенствованию не прекращаются.
Патрон .303 British.
Патрон .303 British был принят на снабжение британской армии в 1889 г. Его конструкция была более чем прогрессивной для своего времени. В конце XIX в. были распространены фланцевые патроны; считалось, что их гильзы проще извлекать из патронника. Эта точка зрения была опровергнута, но далеко не сразу.
Патроны первых партий снаряжались дымным порохом. В 1892 г. его заменили бездымным порохом — кордитом. Несмотря на то что кордит имеет большую мощность, конструкцию патрона было решено не менять и массу навески оставить прежней.