По результатам испытаний ни один образец полностью не удовлетворил тактико-техническим требованиям - автомат Калашникова, будучи наиболее надежным из всех трех, показал недостаточную кучность стрельбы, а единственный автомат, полностью удовлетворивший требованиям по кучности - ТКБ-415 системы Булкина, имел проблемы с надежностью и живучестью ряда деталей. На заседании испытательной комиссии по результатам очередного этапа конкурса в конце концов было принято решение о рекомендации автомата Калашникова к войсковым испытаниям как наиболее надежного, а доведение его до требований ТТТ по кучности стрельбы было отложено на неопределенный срок. Это решение можно считать оправданным с той точки зрения, что в сложившейся на тот момент ситуации Советской армии был бы гораздо полезнее надежный, но не очень точный автомат в ближайшем будущем, чем надежный и точный автомат неизвестно когда.
Первые партии новых автоматов были собраны в Ижевске в середине 1948 года, а в конце 1949 года по результатам войсковых испытаний новый автомат был принят на вооружение Советской армии в двух вариантах под обозначениями "7.62мм автомат Калашникова АК" и "7.62мм автомат Калашникова со складным прикладом АКС" (для воздушно-десантных войск).
Серийное производство новых автоматов разворачивалось в Ижевске с большими проблемами. Главной проблемой стала ствольная коробка, собиравшаяся из штампованного стального корпуса и массивного фрезерованного вкладыша в передней части при помощи заклепок. Несовершенство технологии приводило к искажениям формы и размеров ствольной коробки и иным проблемам, что, в свою очередь, вызывало большой процент брака. После анализа проблем конструкторами завода было принято казалось бы парадоксальное решение - переход к "устаревшей" технологии фрезерования ствольной коробки из цельной поковки вместо штамповки и клепки будет экономически оправдан из-за резкого снижения количества брака и возвратов автоматов от военной приемки.
Появление в первой половине пятидесятых годов опытного автомата Коробова, превосходившего АК по кучности стрельбы, а также более легкого и дешевого в производстве, повлекло за собой появление в 1955 году новых ТТТ на облегченный автомат. В дальнейшем к этим требованиям добавились требования к созданию максимально унифицированного с автоматом ручного пулемета - оружия поддержки уровня отделения. Конкурсные испытания новых систем прошли в 1957-58 годах и включали в себя достаточно большой спектр образцов из разных КБ. На эти испытания группа Калашникова представила усовершенствованный вариант АК с новой штампованной ствольной коробкой, а также ручной пулемет на его базе. По результатам испытаний в 1959 году на вооружение Советской армии был принят "7.62мм автомат Калашникова модернизированный АКМ", как продемонстрировавший высокую надежность, приемлемые характеристики по точности и кучности стрельбы и "знакомый" как промышленности, так и войскам.
В 1974 году на вооружение Советской Армии принимается 5.45мм стрелковый комплекс, состоящий из автомата АК-74 и ручного пулемета РПК-74, и производство автоматов в СССР АКМ было свернуто.