Пистолеты-пулеметы уже к середине войны не удовлетворяли насущным требованиям ни по прицельной дальности – до 200 м – ни по пробивному действию пули (пуля патрона ТТ, например, пробивала стальную каску не далее 50 м). Война выявила необходимость оружия, которое бы позволило надежно поражать очередями цели на дальностях 400-500 м, а одиночным огнем – до 800 м. Для этого не подходили ни маломощный пистолетный, ни излишне мощный винтовочный патрон.
Коренные изменения в системе вооружения пехоты (да и не только пехоты) произошли в 1943-1944 гг.: поступили на вооружение первые массовые автоматы под патроны «промежуточного» типа (германский МР43, он же StG44, американский автоматический карабин М2), противотанковые ружья сменили ручные противотанковые гранатометы с кумулятивными гранатами, на смену фугасным ручным противотанковым гранатам пришли кумулятивные. В РККА 1943 г. ознаменовался еще и принятием «легкого» станкового пулемета СГ-43, компактного пистолета-пулемета ППС, переходом от магазинной винтовки к карабину, появлением опытного промежуточного патрона. Война породила также противотанковые и зенитные ракетные комплексы, различные типы оружия специального назначения.
К концу войны система вооружения пехоты включала в различных сочетаниях: пистолеты и револьверы, магазинные и самозарядные винтовки и карабины, пистолеты-пулеметы, автоматы, снайперские винтовки, ручные, единые, станковые и крупнокалиберные пулеметы, ручные и винтовочные гранаты различного назначения, РПГ.
Опыт войны закрепил место основного оружия пехоты за автоматическим оружием со сменным магазином и переменным режимом огня. В СССР и ряде других стран это оружие стали называть «автомат», на Западе (вслед за немцами) – «штурмовой винтовкой». Оценка опыта, впрочем, оказалась различной. Если советский автомат (АК) был создан под промежуточный патрон, позволивший сделать оружие достаточно компактным и маневренным для ближнего боя, то в НАТО, опасаясь «снизить баллистику», приняли патрон винтовочной мощности и сравнительно длинноствольные «штурмовые винтовки» под него. Этим не в последнюю очередь объясняется долгое сохранение на вооружении западных армий пистолетов-пулеметов.
Важным направлением послевоенного развития стрелкового оружия стала его унификация. Она проявлялась как в создании «семейств» образцов различного назначения на основе одной схемы и одного патрона, так и в унификации патронов в рамках военных союзов. Если первое направление призвано было удешевить и облегчить производство, освоение и ремонт оружия и разгрузить систему снабжения, то второе имело в виду обеспечение взаимодействия в рамках многонациональных сил.
В СССР к началу 60-х отказались от двух типов индивидуального оружия – автомата АК и самозарядного карабина СКС в пользу автомата (АКМ), унифицировав с ним еще и ручной пулемет. В США в конце 50-х решили заменить самозарядной М14 сразу винтовку, автоматический карабин, пистолет-пулемет и ручной пулемет. Уже в конце 60-х в Израиле попытались создать универсальную штурмовую винтовку-пулемет «Галил» ARM, в Австрии в конце 70-х – единое «модульное» оружие в виде системы AUG. Но свести всю систему хотя бы стрелкового (т.е. «противопехотного») оружия к двум-трем образцам вновь не удалось. Опыт локальных войн и военных конфликтов привел к появлению укороченных автоматов, нарезных противопехотных гранатометов (сначала ручных, а потом и подствольных), автоматических гранатометов, «вернул» боевые дробовики. Попытки создания «единого» патрона ко всей гамме стрелкового оружия (например, советские опытные патроны 7,62x46 и 7,62x41) также не увенчались успехом.