Вскоре в мастерской Ораниенбаумской офицерской стрелковой школы собрали опытный образец с трапециевидным магазином. Главной новинкой была отсечка-отражатель, обеспечивающая поочередную подачу патронов из магазина и выбрасывание (отражение) стреляных гильз.
Прежде чем поступить на вооружение, «трехлинейка» выдержала нелегкую конкурентную борьбу с изделиями известного бельгийского фабриканта и изобретателя Леона Нагана. Решающим стал 1890 год, когда соперники представили на смотр образцы, рассчитанные на использование патронов с тупоконечными пулями.
Первую «трехлинейку» чины Военного ведомства увидели в феврале, а спустя месяц Мосин представил улучшенную модель, которая испытывалась параллельно с винтовкой Нагана. Бельгиец проиграл по всем статьям, однако заказ на доработку «магазинки» военный министр П.С. Ванновский все-таки поручил ему, прельстившись отлакированным видом заграничных винтовок. Мосину же было предложено представить свое оружие только для сравнительных испытаний.
Претендентам следовало изготовить по 300 винтовок. Наган, владевший первоклассным предприятием, не был озабочен производственными проблемами и принялся дальше лакировать свою модель, при этом бесцеремонно позаимствовав у соперника способ отсечки патронов, устройство курка и некоторые другие детали. Для Мосина же главным испытанием стала наладка производства требуемого количества «трехлинеек».
Сравнительные испытания возобновились осенью 1890 года. Отлично выполненные бельгийские винтовки не имели поломок, проверяющие отметили лишь 31 неисправность во всей партии. Винтовки же Мосина при испытаниях дали 8 поломок и 270 неисправностей, что, как впоследствии выяснилось, было следствием лишь спешки при изготовлении опытной партии оружия.
Объяснения Мосина никого не убедили. И Наган уже считал себя победителем. Однако в марте 1891 года Сергей Иванович сумел выставить на дополнительные стрельбы 30 улучшенных винтовок, которые обошли нагановские уж по всем статьям.
Кроме того, на заключительном заседании Комиссии выступил профессор Михайловской артиллерийской академии генерал-лейтенант П.Л. Чебышев, который доказал на многочисленных примерах, что отечественный образец лучше заграничного.
Наконец, 6 апреля винтовку Мосина представили императору Александру III. Царское мнение оказалось решающим — спустя 10 дней решение Комиссии о предпочтении мосинской винтовки было высочайше утверждено.
А еще через 16 лет русская армия завершила свое перевооружение, получив 313 375 пехотных, 421 025 драгунских, 187 572 казачьих и 54 235 учебных «винтовок образца 1891 года».
Но на этом ее история вовсе не заканчивается.
В 1910 году, с появлением нового патрона с остроконечной пулей, обладающей большей пробивной способностью и увеличенной дальностью полета, «трехлинейку» переделали под новые боеприпасы. Кроме того, механик Сестрорецкого оружейного завода В.П. Коновалов разработал для нее новый прицел с дуговой рамкой, рассчитанный на ведение огня на 3200 шагов (2276 м).
Улучшенная конструкция обеспечила оружию долговечность, с которой не может сравниться, пожалуй, ни один из иностранных образцов подобного оружия. Винтовка, как уже говорилось, оставалась на вооружении русской и Советской армии более полувека, да и сейчас ее модификации все еще продолжают использовать в некоторых ведомствах.
Помимо нашей страны, это оружие сыграло существенную роль в армиях других государств. Например, мосинские винтовки еще до Первой мировой войны состояли на вооружении армий Черногории и Монголии. Имелись они и на вооружении армий Польши и Финляндии, которым достались в качестве наследства после распада Российской империи. А в 30-е годы большое количество трехлинеек было переправлено Испанской республиканской армии и в Китай. Да и в годы Второй мировой войны все без исключения иностранные военные части, формировавшиеся на территории СССР, получали именно это оружие.
После окончания Второй мировой войны винтовкой Мосина и карабинами на ее базе были вооружены не только армии стран — участниц Варшавского Договора, но и многих развивающихся стран Азии и Африки. В конце 40-х — начале 50-х годов XX века СССР поставил в Польшу, Венгрию, КНР и КНДР целые заводы по их производству.
Скажем, в Чехословакии в 1949–1951 годах конструктором Отакаром Галашем на основе этого оружия была создана усовершенствованная снайперская винтовка. В 60-е годы XX века подобные работы были продолжены в СССР, где на базе винтовки Мосина знаменитый советский оружейник Е.Ф. Драгунов создал несколько модификаций спортивной винтовки — АВ и ABЛ, которые еще долгое время служили нашим спортсменам.