อาวุธปืนที่มีลำกล้องเกลียวมีอยู่นานก่อนคริสต์ศตวรรษที่ 19 แต่ไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย จนกระทั่งกลางคริสต์ศตวรรษที่ 19 ในความขัดแย้งต่าง ๆ เช่น สงครามไครเมีย และสงครามกลางเมืองอเมริกา ดังนั้น ปืนเล็กยาวในต้นคริสต์ศตวรรษที่ 19 มีไว้สำหรับพลแม่นปืนผู้เชี่ยวชาญเท่านั้น ในขณะที่ทหารราบธรรมดาจะถูกกำหนดให้ใช้ปืนคาบศิลาลำกล้องเรียบที่มีความแม่นยำน้อยกว่าซึ่งมีอัตราการยิงที่สูงกว่า โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางลำกล้อง 19 มม. (0.75 นิ้ว) ในยุคต้นของคริสต์ทศวรรษ 1840 และ 1850 จะใช้งาน "ปืนเล็กยาวประจำการ" เช่น Swiss Infanteriegewehr Modell 1842, British Pattern 1853 Enfield และ American Springfield Model 1840 และ Springfield Model 1855 ซึ่งทั้งหมดเป็นปืนคาบศิลาบรรจุปากกระบอกปืน

ปืนใหญ่ลำกล้องเกลียว (Ordnance rifle) ถูกนำมาใช้งานในคริสต์ทศวรรษ 1860 และ 1870 โดยมีปืน French Chassepot Model 1866, Swiss Peabody Gewehr Modell 1867 และ Prussian Mauser Model 1871 ในสหรัฐอเมริกา Springfield Model 1873 เป็นปืนลำกล้องเกลียวบรรจุก้นนัดเดียวกระบอกแรก ถูกนำมาใช้โดยกระทรวงการสงครามสหรัฐในการผลิตและการกำหนดรูปแบบการใช้งานไปยังกองทหารสหรัฐ

การพัฒนาดินขับควันน้อย Poudre B ในปี พ.ศ. 2427 เปิดตัวพร้อมกับปืนเล็กยาว French Lebel Model 1886 เป็นการสิ้นสุดการสงครามดินปืนและนำไปสู่การพัฒนาอาวุธขนาดเล็กแบบก้าวกระโดด เมื่อเริ่มสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ประเทศมหาอำนาจทั้งหมดของโลกได้นำปืนเล็กยาวประเภทโบลต์แอคชั่นมาใช้ซ้ำ เช่น ปืนลี-เอ็นฟิลด์ของสหราชอาณาจักร, ปืนเกเวร์ 98 ของเยอรมัน และปืนโมซิน–นาแกนต์ของรัสเซีย

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง สหรัฐอเมริกาได้นำเอ็ม1 กาแรนด์มาใช้ ซึ่งเป็นปืนเล็กยาวกึ่งอัตโนมัติตัวแรกที่ถูกนำมาใช้งานกันอย่างแพร่หลายซึ่งถูกนำเข้าประจำการในกองทัพเมื่อปี พ.ศ. 2479 แม้จะมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีปืนเล็กยาว แต่สหรัฐก็เป็นประเทศเดียวที่ใช้ปืนเล็กยาวกึ่งอัตโนมัติ - ปืนเล็กยาวอัตโนมัติเป็นปืนเล็กยาวประจำการหลัก ในขณะที่ประเทศอื่น ๆ ได้พัฒนาปืนเล็กยาวกึ่งอัตโนมัติในเวลาต่อมาและใช้งานกันในวงจำกัดในช่วงสงคราม สำหรับการเปรียบเทียบ เยอรมนีผลิตปืนเล็กยาวเกเวร์ 43 ได้ 402,000 กระบอก เทียบกับคาราบีเนอร์ 98คา จำนวน 14,000,000 กระบอก (รูปแบบย่อของเกเวร์ 98) อย่างไรก็ตาม ในช่วงสงครามนั้น เยอรมนียังได้ผลิตเอสทีจี 44 ซึ่งสามารถควบคุมการยิงอัตโนมัติเต็มรูปแบบได้จากแม็กกาซีน 30 นัด พร้อมด้วยตลับกระสุนปืนไรเฟิลกลาง Kurz ขนาด 7.92x33 มม. Kurz ที่พัฒนาขึ้นใหม่ หลังจากสงครามเอสทีจี 44 เป็นที่สนใจของสหภาพโซเวียตเป็นพิเศษ ซึ่งเอเค 47 นั้นมีต้นกำเนิดและแรงบันดาลใจมาจากการออกแบบของเยอรมัน[1] ในคริสต์ทศวรรษปี 1960 และ 1970 สหรัฐอเมริกาได้พัฒนาและผลิตปืนเล็กยาวเอ็ม 16 โดยได้ปรับใช้งานปืนเล็กยาวจู่โจมในฐานะอาวุธต่อสู้ที่มีประสิทธิภาพและอเนกประสงค์สำหรับความขัดแย้งในอนาคต