Развитие индивидуального стрелкового оружия за последние 200 лет сопровождалось периодическим, но неуклонным уменьшением калибра оружия, связанным с развитием технологий в производстве как оружия, так и боеприпасов для него. Так, к середине 19 века обычным калибром длинноствольного оружия считалось 0.4–0.5 дюйма (10–12.7 мм). В последнее двадцатилетие 19 века начался переход к оружию уменьшенного калибра, как правило порядка 0.3 дюйма (7.62 мм или около того, в диапазоне 7–8 мм). Уже в первой половине 20 века проводились неоднократные попытки дальнейшего снижения калибра оружия до 7 и менее миллиметров, а также уменьшения мощности штатных винтовочных боеприпасов, особенно после появления автоматического оружия.
Начиная со Второй Мировой войны в армиях мира начинают появляться боеприпасы уменьшенной мощности (промежуточные), имеющие, однако, стандартный винтовочный калибр 7.62–8 мм (немецкие 7.92×33 мм, советский 7.62×39 мм). Всерьез проблемой снижения калибра своих винтовок первыми занялись американцы, приняв на вооружение в середине 1960-х штурмовую винтовку M16A1
. Как только практический опыт американцев подтвердил возможность и полезность дальнейшего снижения калибров (теоретически эту необходимость до того обосновывали неоднократно), полномасштабные работы в этом направлении начались и в других странах, в том числе и в СССР. С начала 1960-х годов в СССР на основе штатного патрона 7.62×39 мм разрабатывались патроны калибра 5.6 мм, а к концу шестидесятых уже был разработан новый патрон калибра 5.45 мм, имевший удлиненную пулю с комбинированным стальным и свинцовым сердечником и полостью в носике. Начальная скорость пули составляла порядка 900 м/с, общая масса патрона 10,2 грамма, на 6 грамм меньше, чем масса патрона 7.62×39 мм (16.2 г), что при носимом боекомплекте всего в 8 магазинов (240 патронов) дает экономию массы в 1,4 кг. Новый патрон также имел существенно более настильную траекторию пули, что обеспечивало большую почти на 100 метров дальность прямого выстрела. За счет особенностей конструкции пули при попадании в тело она должна была начинать кувыркаться, нанося более тяжелые, чем обычно, раны, однако по некоторым данным, так происходит не всегда.ТТТ на новый комплекс из унифицированных автомата и ручного пулемета под патрон калибра 5.45 мм был выпущен ГРАУ ГШ Советской Армии в 1966 году, а в 1968 году были начаты конкурсные испытания целого ряда опытных образцов. При этом, в силу требований по существенному повышению кучности стрельбы и вероятности поражения цели (по сравнению со штатным автоматом АКМ
) большая часть конкурсных образцов имела так называемую «сбалансированную» автоматику, где импульс движения массивной затворной группы компенсировался встречным движением специального противовеса, тем самым существенно снижая вибрацию и ощущаемую стрелком отдачу оружия при стрельбе. По результатам испытаний наиболее удачным образцом со сбалансированной автоматикой оказался автомат СА-006 разработки конструктора Константинова из города Ковров. В последнем, войсковом туре испытаний ему противостоял автомат А-3 конструкции Калашникова, имевший «традиционную» автоматику и являвшийся развитием автомата АКМ. По результатам испытаний автомат Константинова показал более высокую боевую эффективность (вероятность поражения цели), лучшую кучность стрельбы, при сравнимой с конкурентом надежности. Тем не менее, конкурсная комиссия рекомендовала принять на вооружение автомат Калашникова, как имеющий отработанную и освоенную промышленностью и войсками конструкцию. Кроме того, новый 5.45 мм автомат Калашникова был несколько легче конкурента и дешевле в производстве. В начале 1974 года новый автомат Калашникова был принят на вооружение советской армии в двух основных вариантах — АК-74 (с фиксированным деревянным прикладом) и АКС-74 (со складным вбок прикладом).