二戰前蘇聯軍方便急需一款新型作戰用半自動步槍，以替代老舊的莫辛-納甘M1891/30步槍，大批量列裝軍隊。最早提交蘇聯軍方驗收的是SVT-38半自動步槍。不過，該槍雖然在1938年定型，但并沒有立即投產，因為當時還有其他競爭對手，其中最有競爭力的是西蒙諾夫的設計方案。1939年2月26日，托卡列夫的設計最終獲勝，但軍方對全面裝備SVT-38仍有疑慮，因此在生產SVT-38的同時，也少量生產西蒙諾夫設計的AVS-36。據說后來在斯大林的親自干預下，才正式拍板把采購新槍的合同交給了槍械設計師托卡列夫。
SVT-38開始試產是在1939年7月下旬，在改進了一些缺點后，于1939年10月正式開始批量生產。但半年后，也就是1940年4月便停產了，轉而準備生產該槍的改進型——SVT-40半自動步槍。據統計，由于量產時間只持續了6個月，因此SVT-38總共只生產了約15萬支。大多數SVT-38在后來的戰斗中丟失、損壞或被返廠重新改裝成SVT-40，能夠留存至今的都是珍稀物種。SVT-40的設計吸取了蘇芬戰爭中取得的經驗教訓，在SVT-38的基礎上改進而成，改善了步槍的操作性能并提高了可靠性。該槍于1940年7月1日開始在圖拉兵工廠投產，同時莫辛-納甘M1891/30步槍則開始減產，因為當時蘇聯打算讓以后所有的步兵單位都裝備新的半自動步槍。
到1940年12月，SVT-40的月產量估計約有18000支，1940年全年共生產66000支左右。1940年末—1941年初，科若庫兵工廠也開始投產SVT-40。科若庫兵工廠主要是為蘇聯空軍生產機槍和航炮，所生產的SVT-40數量很少，其生產的SVT-40現已成為收藏家的搶手貨。圖拉兵工廠和伊熱夫斯克兵工廠作為SVT-40的主要生產廠家，從一開始就全力生產SVT-40，但當1942年蘇軍決定重新把莫辛-納甘M1891/30步槍作為制式裝備后，伊熱夫斯克兵工廠就停止了SVT-40的生產，轉而全力生產莫辛-納甘步槍。而圖拉兵工廠由于一直接到小批量的訂單，因此直到1945年1月3日才完全停產SVT-40。
SVT-38最初只是用于增加步兵排的火力，在排內只有少數人裝備，其他人仍然使用莫辛-納甘步槍。但是在一些精銳部隊中，如1940年初在卡累利阿地峽的拉多加湖(蘇聯在歐洲地區最大的湖)作戰的滑雪板部隊，完全用SVT-38代替莫辛-納甘步槍。芬蘭軍隊深切體會到這種步槍的可怕火力，而蘇聯領導層則很欣喜地看到其優越的性能表現，斯大林更是宣稱，一個裝備這種新步槍的士兵等于十個裝備普通步槍的士兵。到了生產SVT-40時，蘇聯已經打算將其作為標準的單兵步槍，全面替換舊的莫辛-納甘步槍，因此生產數量相當大(到1945年以前就超過100萬支)。但二戰結束后，大部分SVT-40很快就被撤裝，由SKS步槍取而代之。少數SVT步槍作為軍用剩余物資在蘇聯民間市場上出售。
總體而言，SVT的性能并不比美國的M1伽蘭德步槍差，在某些方面，如供彈方式等，甚至還要優于美制M1步槍，而且比早期的德國Gew41半自動步槍明顯要好得多，如果當時蘇聯紅軍全面換裝SVT的話，也許此槍在戰爭史上的地位能與M1伽蘭德步槍一較高下。但由于SVT-40結構比較復雜，使用后擦拭非常困難，而偏偏當時蘇聯生產的槍彈使用的發射藥具有腐蝕性，如果不勤加保養會導致槍的可靠性降低。另一方面，當時蘇聯步兵大多數都是純純的農民出身，受教育程度低，而且訓練水平不足，在對槍支的保養方面沒有精銳部隊那般專業，于是就認為這種槍不好用。而訓練水平和教育程度都相對較高的精銳部隊，如海軍步兵，則認為SVT-40比莫辛-納甘步槍好得多。不過，在衛國戰爭的生死關頭，蘇聯當局也不得不選擇重新啟用老舊但卻更可靠耐用的莫辛-納甘M1891/30步槍。
然鵝，步槍還不足以體現蘇聯槍械制造工藝的真正實力，蘇聯紅軍在二戰中專門對付德軍坦克的獨門神器——反坦克步槍才是神一般的存在。早在30年代中后期，坦克的裝甲厚度就在不斷增強，就總體水平而言，當時的手持反坦克步槍依然有能力在正常交戰距離內擊穿坦克裝甲，許多國家也都裝備了較為輕便的重量介于10~20千克的手持反坦克步槍，如博伊斯，PzB38，PzB39，等等。這一時期蘇聯就開始反坦克槍的研制，1936~1938年間，蘇聯全國的設計單位一共提出了15種從12.7~25毫米口徑不等的反坦克步槍方案進入預選，不過，最后蘇聯輕武器射程科學研究小組提出的方案贏得了蘇聯高層的青睞。這種步槍代號(PTRR-39)僅僅1.7米長。槍管長1180毫米，重量24千克。
1941年6月，蘇德戰爭全面爆發。蘇軍步兵手中的反坦克武器卻極度短缺，蘇軍甚至將倉庫中的PTR41反戰車步槍拿出來救急，這種槍其實就是德制毛瑟1918步槍的蘇聯山寨版。擴膛發射蘇制12.7*108機槍子彈。這套設計的性能在當時已經十分落后，蘇軍急需生產一種反坦克步槍立刻投入使用。西蒙諾夫和他的PTRS 在蘇聯急需反坦克武器時作為一個成熟的設計脫穎而出，以其優良的生產性，輕便的重量，半自動兇狠的火力和良好的戰場可靠性等一系列蘇軍求之不得的性能，毫無懸念地贏得了訂單和生產，開啟了它的傳奇戰史。
PTRS-41步槍采用導氣活塞式自動原理，偏移式閉鎖槍機。短行程導氣活塞安裝在槍管上方，導氣箍上有氣體調節器，可切換3種導氣量，根據不同的戰場環境調節導出的火藥燃氣壓力，以克服粉塵污垢或寒冷天氣帶給自動機的影響。五發彈的抱夾從打開的彈倉下方裝入，但也可以從上方的拋殼口手動裝入單發彈藥。槍上配有空倉掛機裝置，只有槍機被鎖定在后方時才能打開彈倉裝填。為了緩解后坐力，PTRS也裝有高效槍口制退器，和PTRR一樣，槍托底板上添裝了橡膠緩沖墊。這款步槍采用的是蘇聯特制的14.5毫米金屬陶瓷穿甲彈，可以在100米外擊穿50毫米的裝甲板。這樣的威力足以在同樣距離內擊穿當時德軍四號坦克的主裝甲，并且在300米外就能擊穿四號坦克30毫米厚的側裝甲和發動機，威力十分強勁。
最終，1941年8月29日，最高軍事委員會宣布正式采購PTRS和PTRD兩種步槍互相搭配。莫斯科保衛戰時只生產了零星的數量，但到1942年，其制造數量已達到63308支。最初的生產工作由圖拉兵工廠負責，隨后由薩拉托夫兵工廠接手。
為了滿足極端的生產需要，蘇聯還推出了不少簡易武器，PTRD反坦克步槍就是其中的一個代表。衛國戰爭初期極其需要步兵反坦克武器，一款超級簡易，具備絕對生產性的反坦克步槍方案被提了出來，那猶如一根鋼管＋一根扳機＋一根槍栓的組合一樣簡單的PTRD反坦克步槍的前身就誕生了。最初的思路是像施皮塔尼步槍一樣，蘇聯槍炮大師捷格加廖夫被要求設計制造一款單發半自動步槍，不過捷格加廖夫考慮到進一步提升生產性能，將單發半自動改為了一種能單發拋殼的手動步槍。這種設計同時也是PTRD這個看起來毫無特點的步槍身軀下隱藏了一個最大的特點，該槍的槍管在射擊時會進行長距離后坐（約65毫米）并壓縮槍托內的彈簧緩沖器，對于一把單發步槍來說這樣的設計是為了大幅減緩后坐力。當槍管后坐過程中，拉機柄會撞到槍托右側堅起的一塊金屬板上，在金屬板的斜面作用下迫使拉機柄向上運動，從而使槍機旋轉和開鎖。然后當槍管后坐到位而停止運動時，已經開鎖的槍機則在自身慣性的作用下繼續向后行動，從而抽出彈殼。但由于沒有彈倉，所以彈殼從機匣下方的拋殼口拋出后，射手需要用手從機匣上方的裝填口裝一發新彈進彈膛內，并手動操作槍機閉鎖。由于使用槍管長后坐緩沖，加上安裝了高效的制退器，以及成為標配的槍托底板橡膠緩沖墊，PTRD步槍射擊時的可感后坐力很低，是一般士兵都可以接受的，不會出現一戰時期反坦克步槍左肩一槍右肩一槍進醫院的搞笑場面。
PTRD反坦克槍的機械瞄準使用簡單的翻轉式表尺，其中一個缺口用于100～400米，另一個缺口用于400～1000米。另外，機械瞄具的瞄準線偏左，是為了提供更舒適的射擊姿勢，和避免自動打開的槍機不會打到射手臉上。由于槍身很長（2米），因此配備折疊式兩腳架，并附有一個提把便于攜行。
PTRD射擊小組的訓練，一個標準的PTRD射擊組至少要有兩名士兵，一名射手兼裝填手，另一人負責觀察指示目標，戰場上，復制觀察的副手也往往攜帶沖鋒槍應對突發狀況，每一個單位的PTRD步槍所需要的維護和其他部件相當少，只有一個整體清潔棒，一個奶嘴刷，一把螺絲刀和一把鑰匙，一個基數彈藥為一個帆布包，內置20發彈藥，一個基本的射擊組通常攜帶兩個帆布包的彈藥。實際上PTRD開始生產的時間比PTRS還晚，首批是從1941年10月生產的，但是對比PTRD截止年底僅僅77把的慘狀，PTRD在兩個月內已經服役了17688支之多，1942年的總產量更是達到了184800支，蘇軍大量反坦克步槍的威脅終于迫使德軍不得不給坦克裝上了間隙裝甲的褲衩，這樣的間隙使得PTRS的彈丸在擊穿這5毫米的外裙后沒有足夠的動能擊穿間隙后的30毫米裝甲，得以保護組員。但1942年末在德軍的厚皮4號甚至虎式出現后，俄國佬又開始了新的反坦克武器的研究。蘇聯各大設計單位爭先恐后的拿出各種成形裝藥破甲手雷、槍榴彈亦或是火箭彈。但還是有三家單位拿出了新型的反坦克步槍。面對虎式側面都有62毫米的烏龜殼。俄國人折騰出了史上最變態的“步槍”——PTRRES-42。
1942年，設計師E.S拉斯切科，S.I葉爾莫拉耶夫和V.E.斯洛霍斯金合作計劃設計一款20毫米口徑的輕型便攜式單發反坦克槍。然后設計著設計著，他們設計成了這款全重帶輪架79千克，不帶輪架58千克的單發輕型反坦克炮。盡管如此，設計師依然奇妙的繼續稱呼自己的作品為“便攜式反坦克槍”。說實話這玩意根本就是一門小口徑炮。使用一種特殊的20毫米炮彈。每發鎢芯彈頭僅為約0.1千克。這種槍第一次上靶場就取得了驚人的記錄——100米穿深70毫米，300米穿深56毫米的成績。
另一款槍型更加變態。蘇聯槍炮界大拿弗拉基米洛夫與他人合作設計了一款堪稱全世界最強步槍的邪惡存在。在步槍領域比穿甲性能這獲至今都是No.1！這款名為ＰＴＲＲ的特殊步槍使用的14.５毫米彈藥脫胎于蘇聯空軍曾經研究的一款反坦克機槍。蘇聯空軍1940年曾經為伊爾2研發了一款特殊的機槍，直接暴力的使用俄式23x152的航炮彈藥縮口而來。新彈的初速暴力提高到了駭人的1500m/s，超速穿甲彈竟然飆到了1750+ m/s，第一次上靶場就打出了恐怖的記錄。蘇聯原廠的數據中ＰＴＲＲ反坦克槍可以在100米的距離上擊穿虎1側面裝甲的任何一處。理論上能在300米外擊穿虎1側面下部的62毫米裝甲，這說明ＰＴＲＲ步槍在優秀射手的操控下能在300-400米外射擊廢掉虎式坦克的動力并且有對成員進行殺傷的硬實力。還不僅僅如此蘇軍報告和指出ＰＴＲＲ反坦克槍使用1750m/s初速的14.5x147鎢芯硬芯穿甲彈在100米距離上擊穿100mm裝甲！這威力和現代的步戰車３０炮差不多。（蘇式２Ａ７２自動炮，發射脫殼穿甲彈在１千米內能擊穿60毫米厚的裝甲。也就是這支不到30公斤的步槍有能力打穿虎式有名的厚臉皮！趕上早期型謝爾曼主炮的穿甲威力了。到后來這款超級步槍還是因為不適合步兵操作而被廢棄。
蘇聯紅軍中反坦克步槍的配發量十分驚人。1942年一月，反坦克步槍的服役單位還只有8116個，然而在43年的一月，這個數字暴漲為118563。僅僅庫爾斯克會戰一場戰斗。反坦克槍單位就使用了350萬發穿甲彈。蘇軍這種戰術德軍的三號四號這些薄皮坦克可倒了霉了。蘇軍步兵常用的PTRS 和PTRD反坦克步槍使用14.5金屬陶瓷穿甲彈可以在100內擊穿50毫米的裝甲。300米內能打穿30毫米厚裝甲。德國的這些薄皮坦克前裝甲才50毫米經常被不知哪飛來的子彈擊傷，擊毀，甚至被完美的“人去車留”在衛國戰爭的數不清的戰斗中，對于蘇軍反坦克步槍來說，其中最著名的戰斗當屬1941年11月16日在Dubosekovo的316步兵師，即著名的潘菲洛夫師抗擊德軍的戰斗。其1075團2營的反坦克手們對抗30臺3號4號混成部隊，當日就擊毀了其中18臺，此戰充分顯示出了14.5毫米反坦克槍的強大作戰效能，盡管全連最終只剩下五分之一的戰士，且只有6位英雄活到了戰后，但是這段蕩氣回腸的戰斗史也最終成為了傳奇。
