1944年，卡拉什尼科夫设计了一种发射7.62×39mm М1943式中间型威力枪弹的半自动卡宾枪，采用导气式自动原理，活塞和活塞杆固定在一起，但与机枪框并不相连，弹匣容量10发，导气管位于枪管上方，这种枪采用枪机回转式闭锁，顺时针方向旋转的闭锁机头上有两个大的对称闭锁突笋。这种闭锁方式是直接参考美国M1式加兰德步枪的。不过在这把半自动卡宾枪上的旋转机头是经过了卡拉斯尼柯夫的改进，比较长，旋转速度更快，大大地增加了闭锁机构动作的可靠性。
　　AK-47的研制其实是从这种半自动步枪开始的，这种卡宾枪的闭锁机构的进一步改进成为了卡拉什尼科夫自1945年至1990年之间研制的所有自动武器的核心部分，这个系统经历了50多年的实际应用考验，证实其具有非常优越的可靠性，因此这个系统也被人们称之为卡拉斯尼柯夫系统。
　　这种半自动卡宾枪1945年的试验型是1944年试验型半自动卡宾枪的改进型，基本特征一样，管状的拉机柄位于右上方。弹匣设计有所改变。但枪管上方的导气室，有点像西蒙诺夫的SKS半自动步枪，导气装置的外形上也已经有了一些AK-47的端倪了米哈伊尔·季莫费耶维奇·卡拉什尼科夫。
　　
1946年，卡拉什尼科夫开始设计突击步枪。在这种半自动卡宾枪的基础上设计出一种全自动步枪，并送去参加国家靶场选型试验。样枪称之为AK-46，即1946年式自动步枪。导气装置和枪机基本上与原来设计的半自动卡宾枪一样，使用冲压铆接机匣，发射机构有单发和全自动两种，连发阻铁在扳机上；30发弧形弹匣的入口在机匣下方，保险/快慢机柄都在机匣左侧，*****型握把，枪托、前握把和护木都是木制的，枪口制退器为圆柱形。
　　AK-47型试验型的操作原理与AK-46一样，不同的是：活塞、活塞杆和枪机体首次采用连成一体的方案——用螺杆固定在一起。机匣是冲压成形的，机匣前部与枪管固定，保险/快慢机柄首次被安放在机匣的右侧。导气室没有调节装置，拉机柄在右侧。AK-47型2号试验枪的特征是改变了导气室、活塞、活塞杆的设计。延长了导气孔，增加进入导气室的*****燃气，导气筒下方与枪管之间的位置有泄气孔，活塞杆有四条凹槽。枪口制退器改为双室结构。3号试验枪改变了导气室的设计，使圆柱形的导气活塞在导气室内处于完全密封的状态，活塞杆有四条凹槽。采用新的枪口制退器。第1型
　　AK-47突击步枪（第1型）
是最终定型并在1949年正式投入生产的AK-47突击步枪，这种武器是为机械化步兵研制的，同一年苏联军队正式采用AK-47。这种型号并没有刺刀，机匣和许多配件是用冲压工艺来生产的，采用冲压工艺的好处是材料消耗少，生产效率高。许多人把这种早期的AK-47称之为“第1型”，以区分1951年和1953年生产的AK-47。
　　第2型1951年的试验型（第2型）
是在1951年生产的，主要的改变是把机匣的生产方法从冲压转变为机加生产。通过机械铣削出来的机匣的优点是比较结实，但缺点是比较重，而且材料消耗大，生产成本高，生产效率低，生产这样一个重量不超过0.65kg的铣削机匣，一开始时竟需要2.65kg的钢材。发射机构、枪托和握把都经过加强，并增加了一种单刃刺刀。这种新生产的AK-47被称为“第2型”，不过第2型的产量很少，很快就被第3型所取代。
　　第3型AK-47（第3型）
是在1953年定型，主要是改进了第2型的枪托连接方式，特别是简化了机匣的机械加工方法，使之便于大量生产。这一型号被正式称为“7,62mm Light-Weight Kalashnikov Assault Rifle (AK)”，即“7.62mm轻型卡拉什尼科夫突击步枪”，许多人称其为“第3型”。值得注意的是，不管改用机械加工方法的目的是什么，第3型的铣削机匣却比第1型的冲压机匣更轻。另外第3型的改进还包括弹匣，采用轻金属的新型弹匣在强度也加强了，而且与原来的钢制弹匣可以互换；此外，枪托连接方式也进行了简化和加固，这一系列的改进使突击步枪的整体重量比第1型更轻，而弹道性能则与第1型完全一致。