Через 4 года после создания Мосиным механизма, Н. Ф. Роговцев придумал патрон калибра 7.62. с бездымным порохом. Эти патроны были признаны лучшими в Российской Империи. Теперь нужна была винтовка, к которой эти патроны могли бы подойти. Специальное ведомство рассмотрело около 150 видов русских и западных винтовок. Лучшими были признаны две винтовки: Мосина и Л. Нагана. После тщательного рассмотрения творение бельгийца отмели, так как русская винтовка была лучше. Главным ее достоинством был магазинный механизм.

Конечно, называть Мосина единственным создателем винтовки несправедливо. Ему принадлежит только затвор, а также отсечка-отражатель. Полковник Роговцев, Петров и штабс-капитан Севастьянов создали патрон, а также дуло к винтовке. Обойма к винтовке была скопирована у Л. Нагана. Кроме того, принцип зарядки оружия был взят у него же. Однако не стоит думать, что Мосин нагло своровал у Л. Нагана конструкцию его винтовки. Русское правительство выплатило Л. Нагану за чертежи к его винтовке двести тысяч рублей — огромные деньги. Для сравнения, среднего качества револьвер в это время можно было купить не дороже 10 рублей.

Создатели винтовки и комиссия, принимавшая ее на вооружение русской армии, были озадачены тем, как назвать винтовку. После долгих раздумий было утверждено название: Трехлинейная винтовка образца 1891 года. Фамилия Мосина в названии винтовки появилась лишь в советское время. За конструкцию этой винтовки Мосин получил тридцать тысяч рублей от правительства и был награжден орденом Святой Анны. Мосин обиделся на такую подачку. Его обиду даже не закрыла Михайловская премия, чьим лауреатом он стал. Эта премия была довольно внушительная. Однако Мосин знал, что Л. Наган получил за свои чертежи 200 тысяч, а он, Мосин, всего 30 тысяч. Это все, несмотря на то, что его винтовка была лучше по многим показателям и по самой конструкции, чем винтовка Нагана.

Прицельная дальность винтовки Мосина составляла 1 километр 920 метров, длина ствола — 80 сантиметров.

Всего существовало три модели винтовки Мосина. Это была пехотная, казачья и драгунская винтовка. Последняя модель представляла собой карабин, разработанный в 1907 году. Винтовка Мосина была испытана в боях Русско-Японской войны. Когда началась Первая Мировая война, то у трехлинейной винтовки Мосина нашлось несколько маленьких минусов, которые были очень быстро устранены. К 22 году молодая Советская власть сохранила на вооружении только драгунскую модель винтовки.

Винтовка Мосина за всю историю своего существования очень мало модернизировалась. В 1930 была небольшая модернизация, после которой винтовка была названа трехлинейной винтовкой образца 1891/30 года. Новый образец винтовки поступил на вооружение РККА.

Впервые в истории России и СССР, в 28 году появилась снайперская винтовка, сделанная из винтовки Мосина. Эта винтовка была с успехом применена в войне с Финляндией. Потом, почти пол века спустя, этой винтовкой пользовались некоторые снайперы в Афганистане. В истории Великой Отечественной известен эпизод, в котором снайпер В. Зайцев из «трехлинейки» без снайперского прицела убил тридцать два фашиста за один месяц.

Нельзя сказать, что винтовка Мосина устарела морально. В 90-х годах прошлого века, финские конструкторы-оружейники усовершенствовали трехлинейную винтовку Мосина. Теперь она называлась снайперской винтовкой SSG-96. В 2000 году русские оружейники модернизировали «трехлинейку» Мосина по системе bullpup.