Дегтярев часто слышал от Федорова о хорунжем Токареве, который работал над автоматической винтовкой и уже в то время добился значительных успехов.
Токарев был выходцем из простых казаков. Благодаря большим способностям и упорству ему удалось окончить ремесленную школу и юнкерское училище в Новочеркасске.
Дегтяреву, который встречал Токарева еще в Ораниенбауме, очень хотелось познакомиться с ним, поговорить о работе, поделиться своими мыслями. Но сделать это было невозможно: оба они выполняли секретную работу и разговаривать о ней не имели права.
С изобретателем Рощепеем, бывшим рядовым слесарем, Дегтярев был знаком и дружен, но и с ним говорить об изобретательстве он не мог, тем более, что делал не свою винтовку.
Дегтярев, работая над федоровской винтовкой, на удачах и недостатках этой системы неустанно учился конструкторскому искусству.
Сравнивая изготовляемую винтовку с автоматической винтовкой Браунинга, которую ему пришлось чинить в Ораниенбауме, Дегтярев находил, что русский изобретатель во многом превзошел американца.
Винтовка Федорова по своей конструкции была настолько проста, что разобрать ее ничего не стоило даже не искушенному в оружейном деле человеку. Винтовка же Браунинга была сложна и недоступна для простого солдата. Благодаря простоте устройства винтовка Федорова обладала более крупными деталями и потому была прочной и надежной.
Дегтяреву очень хотелось обстоятельно познакомиться с другими образцами автоматического оружия. Он стал просить Федорова достать ему какую-нибудь книгу, в которой были бы описаны образцы новейшего оружия.
Федоров вскоре привез не только книгу, но и подробнейший атлас с чертежами всех известных образцов автоматического оружия.
Уже после отъезда Федорова Дегтярев, рассматривая книгу, прочел на ней надпись:
«Моему сотруднику Василию Дегтяреву с благодарностью и уважением от автора. В. Федоров».
Книга Федорова и атлас не только восстановили в памяти Дегтярева до мельчайших подробностей все образцы автоматического оружия, виденные им в Ораниенбауме, но и рассказали о том, чего он раньше не знал.
Теперь почти в каждый приезд Федорова Дегтярев урывал несколько минут, чтобы расспросить его о некоторых системах, получить разъяснение мучивших его вопросов по автоматике. Федоров к любознательности Дегтярева относился чрезвычайно внимательно и охотно помогал ему разбираться в тайнах автоматики. Дегтярев платил ему самоотверженной работой над образцом.
Сам Федоров впоследствии так писал об этом в своем труде «Оружейное дело на грани двух эпох»:
«С самого начала наших работ я нашел в В. А. Дегтяреве исключительно способного и притом преданного своему делу работника, живо интересующегося всеми новостями оружейного дела и, в особенности, конструкциями автоматического оружия.
Первые образцы моих винтовок были всецело изготовлены руками В. А. Дегтярева, причем им были лично внесены в разрабатывавшиеся системы некоторые усовершенствования и улучшения».
В процессе работы над автоматической винтовкой дружба Федорова и Дегтярева все время крепла. Но, несмотря на огромные усилия с их стороны, работа над винтовкой продвигалась чрезвычайно медленно.
«Необходимо отметить при этом, — писал впоследствии Федоров, — те громаднейшие трудности, которые неизбежно при конструировании нового образца должны были преодолевать в то время все оружейные конструкторы.
Проектно-конструкторских бюро тогда еще не было, лицам, разрабатывавшим какую-либо систему, не оказывалось от Главного артиллерийского управления никакой помощи в отношении чертежников, квалифицированных рабочих, хороших станков. Самый же главный недочет заключался в том, что не было еще никакого опыта по конструированию образцов оружия — надо было вспахивать целину».
При дальнейших предварительных испытаниях федоровской винтовки обнаружился новый серьезный дефект: при длительной стрельбе деревянное цевье сильно нагревалось, а при остывании коробилось, мешая скольжению ствола.
Над устранением этого недостатка бились долго и упорно. Цевье и ложу склеивали из различных древесных пород, клали асбестовые прокладки, — ничто не помогало. Помеху удалось устранить лишь тогда, когда деревянное цевье заменили металлическим, пустотелым.
Когда винтовка была почти совсем отлажена, специалисты заявили, что выбрасывание гильз вверх недопустимо: они могут, блестя на солнце, демаскировать стрелков. Нужно было гильзы выбрасывать вперед. Это повлекло за собой новую работу — изменение размеров отражателя.
С того дня, когда Дегтярев еще в Ораниенбауме взялся за изготовление федоровской винтовки, прошли долгие годы. Уже давно Михаил Судаков кончил службу и уехал в Тулу. У Дегтярева росли дети — сын и две дочки. А он все продолжал работать над усовершенствованием опытного образца.
Только в 1912 году, после пяти лет напряженного труда, первая русская автоматическая винтовка системы инженера Федорова, сделанная руками слесаря Дегтярева, выдержала полигонные испытания. Сестрорецкому заводу было заказано 150 таких винтовок для более широких войсковых испытаний.