Первая модель АВС была представлена С. Г. Симоновым в начале 1926 г. B апреле 1926 г. Артиллерийский комитет, рассмотрев предложенный проект, пришёл к выводу, что она не может быть допущена для испытаний. После конкурса 1930 г. наибольших успехов в проектировании автоматических винтовок удалось добиться Симонову и Ф.B. Токареву. Продолжив работу над совершенствованием АВС, в 1931 г. Симонов создал новую модель. Автоматическая винтовка Симонова АВС-36 успешно прошла полигонные испытания. Решено было изготовить опытную партию и провести широкие войсковые испытания. Одновременно предлагалось ускорить разработку технологического процесса, чтобы уже в первом квартале 1934 г. запустить в производство партию АВС-36, а с начала второго полугодия подготовиться к валовому производству. Для оказания помощи в организации производства автоматических винтовок Симонова в Ижевск был направлен сам конструктор.
Военным дебютом АВС-36 стали бои в Монголии у реки Халхин-Гол, где винтовкой Симонова были вооружены советские мотострелки. Затем было более масштабное использование АВС-36 в ходе советско-финляндской войны 1939−1940 гг.
Автоматическая винтовка Симонова стала первой автоматической винтовкой в отечественной и мировой военной промышленности, изготавливавшейся в массовых количествах и испытанной в боевых условиях. Для своего времени она была большим достижением советской оружейной мысли и техники: на тот момент ни у одной из стран не было лёгкой и мощной автоматической магазинной винтовки, выпускаемой в массовом порядке. Не отличаясь по массе от винтовки Мосина, винтовка Симонова обладала большей вместимостью магазина и могла вести непрерывный огонь, а благодаря автоматическому перезаряжанию обеспечивала сокращение времени на прицельный выстрел. Однако винтовка оказалась достаточно сложной по конструкции, дорогой и трудоёмкой в производстве, крайне капризной в плане обращения и недостаточно надёжной для массовой эксплуатации в войсках. В частности, отмечались её чувствительность к ударам, обильной смазке, температурным колебаниям и загрязнениям. Одна из проблем заключалась в том, что если стрелок, проведя полную разборку винтовки, затем собирал её по невнимательности без запирающего клина, то становилось возможным дослать патрон в патронник и произвести выстрел. В этом случае затвор отскакивал назад с огромной скоростью и мог травмировать стрелка. Ещё одна опасность таилась в том, что при вынимании винтовки существовала возможность прищемить пальцы рук сорвавшимся с автоспуска ударником. Цена плановой закупки одной единицы АВС составляла 1393 рублей, что было в 1,8 раза дороже пулемёта ДП. Бойцы Красной армии, использовавшие винтовки АВС-36, критиковали их за большую массу и длину оружия, а также за возможность случайной утери съёмного магазина. Отмечалось, что регулятор в газоотводном узле не всегда оказывался понятным и удобным, а полная разборка оружия проводилась очень редко в связи с тем, что в результате обратной сборки могли случайно остаться какие-то «лишние» детали. Ударно-спусковой механизм казался слишком сложным даже для подготовленного бойца. Критике также подвергалась система клинового запирания: ещё в проекте 1933 года подобное запирание усложняло конструкцию всей системы и приводило не только к утяжелению всей винтовки, но и к низкому расположению магазина. Патрон в таком случае должен был прыгать вверх, и это приводило к задержкам в системе, число которых возрастало при использовании магазина ёмкостью более чем на 10 патронов[9]. Проблему задержек при стрельбе не удалось решить ни в одном из вариантов винтовки. Если патрон ущемлялся в ствольной коробке, то его невозможно было открыть без помощи отвёртки[5]. Клин, который должен был номинально обладать повышенной живучестью и прочностью, являлся невзаимозаменяемой деталью, которую подгоняли при сборке индивидуально для каждой винтовки под величину допустимого зазора между пеньком ствола и чашечкой затвора.