Во-первых, почему «трехлинейка»? В русской императорской армии калибр измерялся не в миллиметрах, а в линиях. Линия — это одна десятая дюйма, а три линии и есть 7,62 мм. В дореволюционной России на вооружение были приняты три образца «трехлинеек»: пехотная, драгунская и казачья. Различались они длиной. Кроме того, казачья винтовка не имела штыка.
Как правило, «трехлинейка» имела игольчатый штык, хотя бывали и исключения. Например, в блокадном Ленинграде можно было встретить «трехлинейки» со своеобразным клинковым штыком. Интересно, что, вопреки распространенному мнению, игольчатые штыки никогда не затачивались: чтобы нанести страшную рваную рану, этого и не требовалось. А упоминание о заточке штыка в известном с детства стихотворении М. Ю. Лермонтова — не более чем красивый литературный прием. Срединный магазин «трехлинейки» был рассчитан на 5 патронов.
Первое боевое применение «трехлинейки» — это Андижанский бой во время Памирских походов, когда русская пехота практически выкосила из магазинных винтовок атаковавшую конницу противника. Тогда была отмечена, пожалуй, единственная жалоба на тонкие штыки винтовки, которые ломались при попытке поднять противника на штык в рукопашном бою. После этого боя у винтовки появилась и верхняя накладка, защищавшая при интенсивной стрельбе руку стрелка от ожога.
Прицел оружия изначально был рассчитан на 2700 шагов. Из примеров стрельбы на дальние (более 2 км) расстояния можно выделить эпизод Русско-японской войны, когда была сорвана попытка японской десантной партии обследовать крейсер 2-го ранга «Новик», затопленный до верхней палубы вблизи Корсакова на Сахалине. Установив прицел на максимальную дистанцию, русские ополченцы дали несколько залпов, после чего японцы, потеряв несколько человек убитыми и ранеными, покинули затопленный крейсер и более к таким предприятиям в ходе войны не возвращались.
Подобная практика ведения залпового огня по колоннам или групповым целям просуществовала вплоть до Первой мировой войны, когда на смену колоннам окончательно пришли стрелковые цепи, а на поле боя стали господствовать пулеметы.
В 1910 году в связи с переходом на остроконечную пулю, имевшую несколько иные баллистические свойства, было изменено прицельное приспособление и «трехлинейки». Сохранившие первоначальный прицел до введения планки Коновалова остаются в музейных коллекциях большой редкостью.
Основное производство в императорской России было сосредоточено на Тульском и Ижевском оружейных заводах. Встречаются винтовки и французского завода Шательро. Сестрорецкий оружейный завод выпускал также и учебные винтовки. С началом Первой мировой войны в целях экономии и унификации производства выпускался в основном драгунский вариант. Та же тенденция сохранилась и в СССР, где с 1923 года выпускались только «драгунки».
В годы Первой мировой войны был дан заказ американским компаниям «Вестингауз» и «Ремингтон» на выпуск 2 млн «трёхлинеек». Однако в Штатах, ссылаясь на различные причины, этот заказ неоднократно откладывали. Сколько винтовок всё же было поставлено в Россию в годы Первой Мировой и Гражданской войн и к кому они попали, вопросы очень сложные. Были «трёхлинейки» и у американских интервентов в России в ходе Гражданской войны. Это было обусловлено двумя факторами. Во-первых, наличие в России массы подобного вооружения упрощало снабжение американских войск боеприпасами. А во-вторых, изготовленные в Штатах винтовки производителям нужно было кому-то сплавить. «Русская винтовка», как её называли в США, выпущенная за океаном, отличалась от тульских и ижевских ореховой ложей вместо березовой.
Все винтовки образца 1891 г., выпущенные в США, являлись пехотными образцами. Помимо трех вариантов винтовок в дореволюционной России выпускался в небольших количествах карабин образца 1907 года, который состоял на вооружении пулемётных команд и артиллеристов. Большого распространения это оружие в русской армии не получило.
В Красной Армии был оставлен на вооружении лишь драгунский образец, а сама винтовка прошла в 1930 году незначительную модернизацию. Из-за появления намушника было изменено крепление штыка, а также прицел стал не в шагах, а в метрах. Если царская «трехлинейка» была пристреляна со штыком, то есть учитывая баллистику пули, на большие расстояния стрельба велась с примкнутым штыком, то советская винтовка была пристреляна без штыка. Ствольная коробка вместо гранёной с 1935 года окончательно приобрела округлую форму.
Слабым местом винтовки и всех карабинов, созданных на ее базе, являлся предохранитель, требующий значительной физической силы даже для взрослого человека. С 1938 г. выпуск винтовки Мосина сосредоточился в Ижевске, так как Тульский оружейный завод переключился на производство самозарядной винтовки Токарева.
«Трехлинейка» стала самым массовым советским стрелковым оружием Великой Отечественной войны. Всего с мая 1941 года до конца 1944 года было выпущено более 11 (по другим данным, до 13) миллионов винтовок и карабинов, созданных на базе винтовки Мосина. Разночтения в оценке количества произведенного огнестрельного оружия не редкость, и это обусловлено рядом факторов. При массовом производстве всегда встречается некоторый процент брака, и в этом случае подобный образец возвращается приемкой на завод для устранения неисправностей. При этом в документации предприятия он пройдет как вновь выпущенная единица, хотя это одна и та же винтовка.
Выпуск винтовки Мосина (за исключением снайперского образца) продолжался вплоть до конца 1943 г. Причем с 1942 г. обозначился серьезный рост производства оружия, стоившего в производстве 166 рублей, в то время как дорогая СВТ-40, стоившая в производстве около 2000 рублей, явно не прижилась в массовой армии. К примеру, за февраль 1942 г. в Медногорске (куда из Тулы было эвакуировано производство самозарядных винтовок) было выпущено 50 тыс. СВТ, в то время как Ижевский завод ежесуточно производил 12 тыс. «трехлинеек». Поэтому начинала войну Красная Армия, имея около миллиона СВТ-40, а закончила ее с «трехлинейкой», правда, при огромном количестве пистолетов-пулеметов.
В СССР на базе «трехлинейки» были созданы два карабина. Первый в 1938 г. По сути, это была та же «трёхлинейка», но на 20 см короче и без штыка. Существует мнение, что карабин — это кавалерийское оружие. Но в Красной Армии карабинами образца 1938 года вооружали артиллеристов, сапёров, а в кавалерии он появился лишь в годы Великой Отечественной войны. До того советская кавалерия была с теми же «трёхлинейками».
В годы Великой Отечественной войны выяснилось, что вести огонь на расстоянии в 2 км обычному стрелку необходимости нет — эту роль успешно выполняли станковые пулеметы. Для уличного боя и боя в траншеях «трёхлинейка» была длинной и неудобной. Требовалось создать более компактный образец, не прибегая к коренному изменению конструкции. И такой образец был создан — им стал карабин образца 1944 года. Единственным отличием стало наличие откидного игольчатого штыка системы Сёмина, который был короче, чем у «трёхлинейки». Штыковой бой стал большой редкостью, а в отражении кавалерийских атак противника также уже не было необходимости. Карабин образца 1944 года выпускался до 1949 года только на Ижевском заводе, пока на смену ему не пришёл самозарядный карабин системы Симонова образца 1945 года.
С 1931 года на вооружение Красной Армии поступает снайперская винтовка, созданная на базе винтовки Мосина. От штатной она отличалась лучшим качеством ствола, изогнутой рукоятью затвора и наличием оптического прицела. Поэтому снаряжалась винтовка не с помощью обоймы, а по одному патрону. Снайперский вариант «трёхлинейки» хорошо себя зарекомендовал в боях, начиная с хасанских событий 1938 года и до Великой Отечественной войны. Хотя отмечены случаи боевого применения винтовки Мосина и в конфликтах второй половины XX века. Выпуск оружия продолжался до 1945 года. В послевоенный период, в связи с отсутствием хорошего снайперского образца, (СВТ-40 была признана неудовлетворительной как снайперское оружие) «трёхлинейку» оставили в качестве временной меры вплоть до создания новой снайперской винтовки. Но временной «трёхлинейка» оставалась ещё долгих 18 лет, пока в 1963 году на вооружение ни была принята снайперская винтовка Драгунова.
С 1938 г. делались попытки оснастить винтовку глушителем. В этом случае стрельба велась на небольшие (не более 100 метров) расстояния. Для стрельбы использовался специальный патрон УС с меньшим по мощности зарядом пороха. Начальная скорость пули составляла всего 260 м/с и являлась дозвуковой. Недостатком такого оружия была очень ограниченная дальность применения: на дистанции более 100 метров даже при наличии оптического прицела точность огня была уже недопустимо низкой. Армию подобная новинка не заинтересовала, зато в годы Великой Отечественной войны она нашла применение в партизанских и разведывательно-диверсионных отрядах.
Во второй половине XX века Советский Союз передал часть «трехлинеек» в ряд стран третьего мира, где они все реже, но попадают в объективы кино- и телекамер. В Российской Федерации формально винтовка Мосина остается на вооружении, поскольку приказа о снятии данного образца официально еще не было.