Эти восемь лет стали для Сергея Ивановича самой важной частью его жизни, ибо он посвятил их созданию винтовки, прославившей его на века. Толчком для начала этой каждодневной, изнурительной, часто встречаемой в штыки работы стали уже упоминавшиеся винтовки иностранных конструкторов, изготавливаемые в опытном порядке в мастерской Сергея Ивановича. Из нескольких систем магазинов начинающему конструктору приглянулась одна, принадлежавшая австрийцу Шульгофу. Последний предлагал разместить магазин в прикладе, а патроны закреплять в рейке с зубцами. Пружина должна была постоянно подталкивать эту рейку вперед, подавая тем самым очередной патрон, а специальный рычаг возвращал бы ее в исходное положение. Идея привлекла Мосина в основном тем, что патроны в таком магазине располагались не в затылок друг другу, а под некоторым углом, что позволяло избежать утыкания пули последующего патрона в капсюль предыдущего.
Сергею Ивановичу было чуждо слепое подражание, он начал проектировать магазин, отличающийся рядом новшеств. В металлической коробке, которая размещалась в прикладе и в основных чертах повторяла его форму, он устроил две рейки с зубцами, при этом левая удерживала в зубцах восемь патронов, а правая, соединенная с затвором рычагом, также имела специальные зубцы, которые захватывали патроны за закраины в тот момент, когда затвор отодвигался назад. Таким образом, патрон оказывался в ствольной коробке и следующим движением затвора подавался в патронник.
В середине октября 1882 года капитан Мосин как член комиссии по оценке оборудования оружейных заводов прибыл в Петербург с отчетом о своей деятельности. В Главном артиллерийском управлении он не только доложил о проделанной работе, но и представил в оружейный отдел несколько винтовок с придуманным им вариантом реечно-прикладного магазина. На стрельбище Волкова поля представленные образцы были испытаны, и по ним сделано обнадеживающее для молодого автора заключение:
«Система эта по своей идее расположения патронов в магазине, подаче их и способу наполнения магазина патронами заслуживает полного внимания, но требует не только дальнейшей разработки деталей, но и капитального изменения некоторых частей. Капитана Мосина откомандировать к месту службы в Тульский оружейный завод с тем, чтобы он занялся усовершенствованием своего многозарядного ружья и представил бы его не менее как в трех экземплярах».
Оценка, данная первой, еще несовершенной конструкторской разработке, была высокой, она зафиксировала целесообразность предложенной начинающим автором идеи. Будучи в Петербурге со своими первыми винтовками, Сергей Иванович встретился с В. Л. Чебышевым и И. А. Вышнеградским и узнал, что среди ученых и крупных военных деятелей идут жаркие споры по поводу перспектив и возможностей многозарядного или, как тогда говорили, повторительного оружия. Казалось бы, уроки Балканской войны должны были однозначно решить вопрос: быть или не быть магазинным винтовкам. Однако в военных кругах нашлось немало сторонников традиционного правила «стреляй редко, да метко». Они считали, что многозарядные винтовки могли бы иметь право на существование, если бы одного солдата требовалось убивать несколько раз. Даже такой передовой генерал, военный теоретик и педагог, считавший необходимым воспитывать в солдатах сознательное отношение к своим воинским обязанностям, как генерал Михаил Иванович Драгомиров, был противником магазинного оружия. В статье «Армейские заметки» он называл стрельбу из «магазинок» бестолковой трескотней. Идеалом Драгомирова была однозарядная винтовка калибром около восьми миллиметров под патрон с прессованным порохом и пулей в стальной оболочке.
Были среди противников скорострельного оружия и такие солдафоны, которые выдвигали смехотворный аргумент — дескать, магазинной винтовкой трудно делать «на караул». Таких «специалистов» высмеивал в своих статьях горячий сторонник «магазинок» видный теоретик стрелкового оружия А. И. фон дер Ховен. Однозначным было мнение профессора В. Л. Чебышева, безоговорочно поддерживавшего магазинное оружие и требовавшего самой серьезной работы над его совершенствованием.
Борьба сторонников и противников «магазинок» была острой, но тем не менее необходимость перевооружения ими русской армии оказалась столь очевидной, что даже военный министр Ванновский, примыкавший к лагерю «противников», в ответ на письмо швейцарского конструктора Хеблера (Швейцария одной из первых приняла на вооружение многозарядные винтовки) написал:
«Прошу передать на рассмотрение вне очереди в оружейный отдел. Я еще недавно говорил с генерал-лейтенантом Нотбеком о необходимости разработать вопрос о винтовке своевременно, не ожидая, пока наши соседи уже вооружатся».
В апреле 1883 года действительный член Артиллерийского комитета, виднейший специалист в области стрелкового оружия генерал-майор Н. И. Чагин и совещательный член Арткомитета генерал-майор Снесарев получили задание министра составить программу испытания магазинных винтовок, начать такие испытания на стрельбище Волкова поля и подавать в оружейный отдел ежедневные отчеты о результатах стрельб. Затем к двум генералам был добавлен капитан фон дер Ховен, состоявший для поручений при ГАУ, и таким образом, была образована Особая комиссия для испытания магазинных ружей. Первым образцом, переданным ей на рассмотрение, была винтовка системы мастера Офицерской стрелковой школы Квашневского.
В июле того же года по разным причинам было закрыто стрельбище на Волковом поле. Испытания новых винтовок перенесли в Ораниенбаум на стрельбище Офицерской стрелковой школы, а Особую комиссию расширили, введя в нее заведующего оружейной мастерской стрелковой школы гвардии капитана Кабакова и состоявших при стрельбище капитанов Погорецкого и Петрова. В распоряжение комиссии были назначены вольнонаемный мастер А. Геснер, вольнонаемный стрелок И. Павлов, два стрелка от гвардейских стрелковых батальонов и три бомбардира-лаборанта. Председателем комиссии остался генерал Н. И. Чагин.
В том же месяце членом Особой комиссии по испытаниям магазинных ружей был назначен и С. И. Мосин. Это было официальным признанием его как одного из ведущих специалистов в области стрелкового оружия.
За очень короткий срок комиссия испытала более 150 различных систем и пришла к выводу не испытывать более магазины, в которых патроны расположены продольно, утыкаясь друг в друга. За всеми остальными системами магазинов признавалось право на совершенствование с одним и главным условием: они должны были приспособлены к винтовке образца 1870 года. Поэтому суть работы и Мосина и других русских конструкторов в начале 80-х годов заключалась только лишь в проектировании магазина, но отнюдь не оригинальной магазинной винтовки с новыми параметрами.
Вообще 1883 год был для Сергея Ивановича предельно насыщенным самыми разными событиями. Так, на производстве ему было поручено заняться изготовлением новых охотничьих ружей, изобретенных корнетом Лутковским. До этого Мосину не приходилось впрямую сталкиваться с этим видом оружия. Но здесь был особый случай. Дело в том, что перевооружение русской армии винтовками образца 1870 года закончилось, объемы производства сокращались, и надо было думать над тем, чем занять обширный штат оружейников. Мысль о развертывании на тульском заводе выпуска охотничьего оружия была своевременной так же, как и предложение Лутковского. Судя по рапортам С. И. Мосина, он занимался изготовлением новых охотничьих ружей с мая по декабрь 1883 года. Модель Лутковского была двуствольной, казнозарядной. Возможно, это были курковые ружья, получившие впоследствии индекс «Б», поставленные на производство в 1885 году и прославившиеся по всей России, как самые надежные тульские ружья. Но главной заботой Сергея Ивановича оставался его реечно-прикладный магазин.
Очередные испытания магазинных винтовок комиссия проводила в 1884 году, и в соответствии с предписанием ГАУ С. И. Мосин был командирован в Петербург с 13 апреля по июль месяц. Ехал он в приподнятом настроении, ибо перед самой поездкой узнал о том, что награжден болгарским орденом святого Александра IV степени. Это была его первая награда. Сергей Иванович принимал непосредственное участие в испытаниях собственной винтовки, внимательно прислушивался к замечаниям, впитывал в себя все новое, что ему удавалось узнать на полигоне и в беседах с коллегами. Привезенная им винтовка была вновь одобрена, но, безусловно, не могла быть принята на вооружение в силу ряда недоработок. Решение комиссии Сергея Ивановича не разочаровало, а лишь придало ему уверенность в конечном успехе задуманного дела и, соответственно, новые силы.