Вопрос об изменении типа штыка был поднят практически сразу после принятия «трехлинейки» на вооружение. Речь шла, с одной стороны, о замене игольчатого клинка на плоский («тесак»), с другой — об изменении конструкции игольчатого штыка. Первый вопрос дебатировался особенно активно. В русской армии традиционно считалось, что «огонь» лишь подготавливает «удар», воплощением которого и был штык. При этом промежуток между последним залпом пехоты и ее ударом в штыки должен был быть минимальным. А значит, штык должен быть примкнут к винтовке в бою постоянно и допускать стрельбу из нее. И тут предпочтительнее был игольчатый штык с коленчатой шейкой. «Трехлинейка» пристреливалась с примкнутым штыком. Да и ложа трехлинейки с тонкой прямой шейкой приклада хорошо подходила для укола штыком. Защитники штыка указывали на то, что груз на дульной части винтовки улучшает меткость стрельбы с упора. Но при качании штыка результаты только ухудшались. Сторонники клинкового штыка («штыка-тесака») указывали на его универсальность, возможность использовать его «при рубке дров, при разбивке палаток, при устройстве бивачных и хозяйственных приспособлений и т.п.». К тому же постоянно находящийся на винтовке длинный штык затрудняет передвижения в лесу, кустах, утяжеляет ношение на ремне. Русско-японская война дала аргументы обеим спорящим сторонам. С одной стороны, несмотря на резкий рост расхода винтовочных патронов, дело часто доходило до яростных штыковых схваток. С другой — пехоте требовался рабочий инструмент в виде «тесака». После Русско-японской войны специальной анкетой были опрошены офицеры — участники войны. В результате часть высказалась «за оставление штыка в прежнем виде», часть — «за штык-тесак». В казачьих войсках испытывали штык «в виде кинжала». Споры о типе штыка особенно обострились в связи с планами принятия на вооружение новой винтовки. В результате вопрос так и не был решен.

В отношении игольчатого штыка предлагались его укорочение и переход на складной штык. Укорочение позволило бы упрочить штык (устранить погибы при ударе) и уменьшить массу, тем более что длинный штык соответствовал представлению о самообороне пехотинца против кавалериста с саблей, теперь же это требование устарело, а раны, наносимые укороченным штыком в штыковом бою, будут не менее опасны, чем при длинном штыке. Но штык так и остался длинным. Из предложенных складных штыков наиболее удачным оказался игольчатый штык гвардии полковника Н.А. Гулькевича с шарниром на трубке, прошедший испытания в войсках незадолго до начала Первой мировой войны. Однако во время войны такие штыки использовались только на части казачьих винтовок. Опыт, видимо, оказался удачным, поскольку 3 марта 1917 г. I (хозяйственный) отдел ГАУ направил начальнику Ижевских оружейного и сталеделательного заводов предписание вновь изготовленные драгунские и казачьи винтовки снабжать укороченным до 625 мм шомполом «ввиду предстоящего снабжения этих винтовок складными штыками Гулькевича». Они состояли на вооружении и в ходе гражданской войны — так, за ноябрь 1920 г. войскам ВНУС с Петроградского артсклада отпустили 209 штыков Гулькевича. Но массовыми эти штыки не стали.

В 1915 г. фронтовые части Русской армии стали получать иностранные винтовки со штыками-ножами. Пехотинцы, с крестьянской сметкой оценив «тесаки», с любой оказией слали их домой. Характерны два документа, написанные 26 июня 1915 г. с разных фронтов разными людьми. Полковник В.Г. Федоров с Северо-Западного фронта: «Клинковые штыки, представляющие из себя хорошую хозяйственную вещь… расходятся по рукам в неимоверном количестве… Их разбирают и нижние чины, и жители при сборе оружия… Наш граненый штык пользуется меньшей любовью — в том его достоинство». Член Государственной думы И.П. Демидов с Юго-Западного фронта (иногда и депутаты на фронте не мешают): «Штыками-ножами… теперь полна вся Россия — потому-то их и нет на ружьях».

С другой стороны, Петроградский арсенал в 1915 г. изготовил 50 200 штыков к австрийским винтовкам. В условиях постоянной нехватки штатного вооружения и частой утери штыков достаточно широко применялись эрзац-штыки. В частности — переделанные из штыка обр. 1870 г. (к винтовке «Бердан») с длиной клинка 420–455 мм. Штыки либо непосредственно приспосабливались для другой винтовки, либо отломанный клинок снабжали приспособлениями для крепления. И не только на «трехлинейку», но и на зарубежные винтовки («Арисака», «Манлихер»). Так, 24 февраля 1918 г. начальник Петроградского артиллерийского склада писал начальнику Окружного Артуправления ПВО: «Прошу о скорейшем открытии кредита в сумме 30 195 р. 30 коп. на переделку 4,2-лин. штыков Бердана на штыки к японским винтовкам». Были и штыки полностью кустарного или полукустарного изготовления — с игольчатым или с плоским клинком.

Одним из существенных изменений, внесенных в русское стрелковое оружие в ходе войны, было уменьшение дальности постоянного прицела. В упомянутой выше записке полковника В.Г. Федорова в Артком вначале 1915 г. говорилось: «В бою к винтовке предъявляются значительно меньшие требования, чем это можно было бы предполагать в мирное время… на те расстояния, на которые нарезан прицел, стрельба никогда не производится, а почти всегда ограничивается значительно меньшими дистанциями… Надо считать, что армии в настоящее время являются милиционными ввиду того, что подавляющее большинство нижних чинов проходит курс обучения всего 6–8 недель… большинство офицеров высказывается, что прицел в бою не переставляется и что благодаря настильности полета остроконечной пули результаты получаются хорошие, тем более что стрельба на дальние дистанции почти не производится». В приказе военного министра от 29 апреля 1916 г. говорится о переделке трехлинейных винтовок с постоянного прицела на 560 шагов на постоянный прицел на 200 шагов. На Ижевском заводе выпуск винтовок с такими прицелами, согласно рапорта временно исполнявшего должность начальника завода генерала Кудрявцева, начался с 17 августа 1916 г. V отдел Арткома разработал специальную инструкцию для опиловки постоянного прицела 3-лин. винтовки (драгунской и казачьей) для стрельбы на 200 шагов (прицел 2). Это изменение прямо было связано с изменениями в тактике боя. В позиционных условиях атакующий, дабы уменьшить свои потери, старался сблизиться с противником перед переходом в атаку на дальность 200–300 шагов. С той же целью уменьшения потерь обороняющийся начал переносить основную линию обороны на обратные скаты высот. То есть наступающий мог выпустить последний прицельный выстрел с дальности 200–300 шагов, и обороняющийся должен был развивать на этой дальности наиболее интенсивный огонь. В таких условиях, как показывал опыт, большинство стрелков ведет огонь с постоянным прицелом, не внося поправок. Так что уменьшение более чем вдвое дальности стрельбы на постоянном прицеле было весьма актуальной мерой.

Приспособление к «трехлинейке» для «стрельбы из-за бруствера», включающее дополнительную ложу со спуском и тягой и «ружейный перископ»

С другой стороны, росло значение прицельного огня отборных стрелков на средних и больших дальностях. В России, где стрелковой подготовке уделяли немало внимания, еще в 1906 г. начались опыты по приспособлению «ружейных прицельных труб» на трехлинейную винтовку обр. 1891 г. Однако пользоваться приходилось германскими прицелами. Имевшиеся в России предприятия оптической промышленности (филиалы германских фирм Цейса и Герца в Риге, оптическое отделение Обуховского завода в Санкт-Петербурге, завод Российского общества оптического и механического производства при участии французской «Шнейдер-Крезо», фабрика «Фосс и Кº» в Варшаве) были слишком слабы и зависимы от ввоза оптического стекла из-за границы. Начало варки оптического стекла на новом производстве при Императорском фарфоровом заводе в 1915 г. не намного улучшило положение. 11 декабря 1914 г. ГАУ выдало Обуховскому заводу заказ всего на 200 прицелов системы Герца для стрелкового оружия. Исполнение затянулось на два года. Первые 20 прицелов передали для испытания на «ручном ружье-пулемете» генерал-майора В.Г. Федорова. Пожелание полевого генерал-инспектора артиллерии «выполнить приладку 50–100 прицелов к 3-линейным винтовкам» для проведения опытов стрельбы из них на фронте не было выполнено. Снайперской винтовки русская армия так и не получила (как равно и каких-либо приспособлений для снайперов в виде маскировочных средств и т.п.).