虽然美国人早在1920年就开始研究半自动武器，但正式装备的时间却较苏联晚几年，实际上世界上第一个装备制式半自动武器的国家应该是苏联。苏联的半自动武器研究虽然于1926年才开始，但苏联非常重视半自动武器的研发。
谢尔盖·西蒙诺夫在1931年首次研发出气动式的自动步枪并经过3年细微修改后，立刻就苏联人命名为AVS-36自动步枪并正式采用为制式步枪装备部队。AVS-36自动步枪于1938年10月在莫斯科举行的独立日阅兵式露面，并参与了1939年爆发的苏芬战争。
AVS-36是一种使用短行程气动式活塞偏斜闭锁操作的自动步枪，可选择发射模式（全自动/半自动），并装有15发容量的可拆卸弹匣，射速800发/分钟（可调节进气量来控制射速）。
该枪发射苏联的7.62x54mmR弹（为了保证后勤统一，当时苏联装备大量莫辛纳甘步枪），由于7.62R弹造成的后坐力较大，因此AVS-36在特别枪口设计有一个枪口制退器，以减轻后坐力（虽然并没有什么用）。
AVS-36的短冲程气体活塞装置被设置于枪管之上，为了防止木质护木被灼烧烫坏，因此采用了木质护木嵌套铁质护木的设计，并且最前端一节裸露的铁质护木上带有大量的散热孔。活塞装置的末端带有一个可调节进气量的阀门，当调节进气量的大小时，AVS-36的射速也会随之改变。 枪身右侧配有一根清洁棒，与其他步枪将清洁棒置于枪身内部的设计不太一样，至于是出于何种目的暂时不得而知。
枪身的右侧后端有一个滑动的防尘盖，防尘盖关闭时还可以起到一个保险的作用，枪机是无法向后运动的。略微向上提起并向后滑动防尘盖，枪机就可以自由地进行往复运动。
AVS-36的快慢机也处于枪身右侧的尾部，当其处于最高位置时为半自动模式，最低位置时为全自动模式。同时扳机位置有一个简易的保险装置，当向下扳动使其处于扳机的垂直位置时，扳机可以不受阻碍的操控；而当将其扳动至扳机的水平位置时，则刚好顶住扳机使其无法向后运动，已达到保险的目的。
AVS-36扳机护圈尾部的固定螺丝采用了一个巧妙地设计，螺丝的螺口看似时十字其实是一字的，其内部垂直位置装有一个带缺口的卡簧片。拆卸时，需先用一字螺丝刀顶住卡簧片的缺口向下移动，当其与螺丝水平位置对齐时，将螺丝刀向下插入，此时螺丝处于解锁状况。这种设计是为了保证枪支使用时固定螺丝的紧固性，但实际上在维护保养时极为不便，其制造也非常麻烦，一旦丢失很难在短时间内找到替换件。
AVS-36内部的枪机系统也很复杂，闭锁机构有三个不同的闭锁支撑点，闭锁机构的左右两侧各有一个闭锁卡铁，右侧得比左侧的长。平时闭锁卡铁在击针挤压下凸出枪机两侧的平面，并卡在机匣内部的闭锁凹槽里，达到锁住枪机的目的。当拉机柄向后运动时，击针也被同时带动向后运动，此时闭锁卡铁脱离挤压并解锁，被拉机柄一起带动向后运动。
由于AVS-36使用的是7.62x54mmR全威力弹，光靠这两个卡铁是无法完成闭锁的，因此还需要另外一个闭锁机构了。在枪机机构的前端底部有一个方半指宽的凹槽，该凹槽会被位于弹匣井前端的一个方框卡铁块顶住。
平时拉机柄前端的斜切面会插入方框内将卡铁块顶住使其向上升起，此时卡铁底部会凸出机匣平面并嵌入枪机底部的凹槽内；当拉机柄向后运动时，拉机柄前端会移出方框卡铁块，使其在弹簧的作用下向下运动，卡铁块底部也同时会从枪机底部的凹槽内脱离并缩回机匣内。此时整个枪机组件就可以不受阻碍地完成整个后做动作了。
另外该枪还具备空仓挂机功能，当弹匣内的子弹打光时，内部的托单板尾部的凸笋会将几下内的空挂卡榫顶上去，挡住枪机并阻止其前进从而实现空仓挂机功能。更换弹匣后，按下弹匣卡榫上方的圆柱形释放扁销，枪机脱离卡榫向前行进并将枪弹推入枪膛，完成上膛操作。
AVS-36在正式装备后暴露出许多问题，例如AVS-36复杂的枪栓设计和严格的公差，导致该枪枪机内只要留有一丁点的污垢都会出现卡住或者彻底无法操作；使用全威力弹进行自动射击时，强大的后坐力会使步枪根本无法控制，同时持续的射击也会使AVS-36迅速过热；供弹也存在问题，主要是弹匣内的弹簧张力不够；撞针也非常容易折断。最终AVS-36在生产了65800支后，于1938年停产。
同年托卡诺夫拿出第一次制式步枪竞选失败的设计，与西蒙诺夫改良后的AVS-36一同参加第二次的制式步枪竞选。虽然西蒙诺夫改良后的AVS-36解决了之前暴露的许多问题，但是新设计增加了一些更复杂的部件，导致新枪的生产成本高过了托卡列夫的设计方案。
每生产一支改良后的AVS-36要多消耗1.75公斤的钢材，同时在当时的生产条件下要比托卡列夫设计的步枪贵7卢布。因此最后选择了托卡列夫的设计方案将其命名为SVT-38半自动步枪，此事遭到了西蒙诺夫的强烈抗议，最后斯大林出面裁定SVT-38半自动步枪为制式步枪，才平息了两位枪王的口水战。
SVT-38与AVS-36有很多相似之处，都采用短冲程导气式原理，都具有金属护木，都具有清洁棒，布局位置也相同但SVT-38的要长于AVS-36。SVT的拉机柄采用大圆头设计，而AVS-36采用圆柱形设计；枪口抑制器也不同，弹匣也不通用，而且SVT-38的容量只有10发；SVT-38不带有刺刀底座，因此不具备拼刺刀能力。
SVT-38在参加过苏芬战争后，经过一些改良后（大量采用冲压件，并增加了刺刀底座，加大了金属护木范围）被命名为SVT-40并于1940年7月装备苏军。SVT-40一般被配发给步兵班班长使用，普通士兵装备的还是莫辛纳甘M1981步枪。也有大部分的海军部队和精锐卫队使用SVT-40，当1941年6月德国入侵苏联时，苏联人在毫无防备的情况下丢失了大片领土以及武器。
这些丢失的武器中有大部分是SVT-40，当德国人缴获这些武器后将其命名为Selbstladegewehr 259（r），作为标准武器配发给德国士兵使用。芬兰人也在战争中缴获了不少SVT-40以及AVS-36步枪，并一直使用到了1958年，而且芬兰人在1950年通过Ineterarms向美国出售了7500支SVT-40。
SVT-40半自动步枪的设计大部分是基于AVS-36自动步枪，因此内部结构同样复杂，同时因为PPSH-41冲锋枪的出现最终停产。SVT-40总共生产了大约160万支，其中有大约5万支被改良成了狙击枪型号，并配备了PU 3.5x瞄准镜。托卡利夫也尝试设计过SVT-40的自动型号AVT-40，但生产数量较少，由于战场表现太差该项目于1943年被取消。
西蒙诺夫设计的AVS-36全自动步枪，在纸面上的数据非常出色。弹匣容量15发，这在当时是步枪中容量最大的弹匣，尤其是该弹匣还是可拆卸式；尤其是AVS-36具有半自动和全自动的射击能力，既可以担任小队支援又可以担任神射手步枪的角色。作为自动武器它比美军的BAR轻，造价也比BAR低；作为半自动武器它比美军的M1 加兰德轻9.4磅，弹夹容量比M1 加兰德多7发，且具备全自动模式（虽然没什么鬼用）。
西蒙诺夫在AVS-36自动步枪的改进计划失败后，继续为苏联研发出了PTRS-14反坦克步枪，以及著名的SKS半自动卡宾枪（都采用类似的偏移枪机操作）。