Были решены и организационные вопросы. Начальником цеха АВС назначили заместителя главного инженера завода, талантливого инженера А. Милехина, главным технологом — инженера В. Мичкова. Сергей Гаврилович наконец был освобожден от необходимости руководить налаживанием производства АВС. Ему удалось целиком сосредоточиться на конструкторской работе. В помощь Симонову, который стал теперь начальником конструкторского бюро и опытной мастерской, выделили группу молодых инженеров.
Наряду с усовершенствованием отдельных узлов своей автоматической винтовки Сергей Гаврилович много внимания уделял и созданию новых образцов оружия на базе АВС. Так, уже в середине 1935 года проводились полигонные испытания созданного им автоматического карабина (АКСИ). Взаимодействие отдельных узлов карабина и принцип их устройства не имели особых изменений по сравнению с винтовкой. Однако укороченный ствол и облегчение отдельных деталей позволили уменьшить массу оружия на 400 граммов. Это было удачей. Но при испытании выявилось, что замедлитель не обеспечивал равномерного темпа стрельбы во всех режимах, из-за чего карабин возвратили конструктору на доработку.
И снова Сергей Гаврилович склонялся над кульманом. Один за другим вырисовывались контуры самых разных по конструкции замедлителей. Каждый эскиз всесторонне обсуждался сотрудниками конструкторского бюро прежде чем попадал в опытную мастерскую на изготовление. Но не всегда то, что казалось удачным на бумаге, было приемлемо для исполнения в металле. Часто приходилось отказываться от задумок из-за нетехнологичности, трудности изготовления при серийном производстве.
Это заставляло искать новые конструкторские решения, которые одновременно удовлетворяли бы всем требованиям. Но вот механический замедлитель, обеспечивавший равномерный темп стрельбы в любых условиях, был создан. Опробовали в действии: работал безотказно. Комитет по изобретениям признал оригинальность созданной конструкции и выдал Симонову еще одно авторское свидетельство.
Опытно-конструкторские работы по дальнейшему совершенствованию основной модели АВС продолжались. Поиски велись в целях изменения системы запирания, улучшения защиты механизмов от попадания пыли и влаги, возможности работы автоматики от одной возвратно-боевой пружины. Один за другим рождались образцы — АВС-10, АВС-020, АВС-05 и другие, в каждый из которых конструктор вносил на первый взгляд незаметные, но по своей технической сути важные улучшения.
В 1935—1936 годах прошла серия полигонных испытаний, в результате которых АВС показала явное преимущество в сравнении с образцами других конструкторов. Правда, на линии огня отдельные экземпляры винтовки Симонова преждевременно выходили из строя, но, как отмечала комиссия, причиной тому были главным образом дефекты изготовления, а не конструкции. «Недостаточную живучесть деталей винтовки,— указывалось в протоколе от 19 июля 1935 года по поводу очередных испытаний двух образцов АВС,— нужно отнести не столько за счет конструктивных недостатков в отдельных деталях... сколько по вине недоброкачественного изготовления винтовки. Подтверждением этому могут служить первые опытные образцы «АВС», выдержавшие до 27000 выстрелов и совершенно не имевшие таких поломок, которые наблюдались в испытанных образцах».
В 1936 году автоматическая винтовка Симонова (АВС-36) была официально принята на вооружение Красной Армии. Этот акт сам по себе имел большое значение. Советский Союз оказался первым среди наиболее развитых держав в мире, получивших на вооружение своей армии столь совершенное оружие. Приоритет советской конструкторской мысли в создании автоматического стрелкового оружия вынуждены были признать и крупные зарубежные специалисты. В том числе и кичившиеся совершенством своей техники американцы, считавшие тогда, что США — единственная в мире страна, которая по уровню технического оснащения может позволить себе иметь автоматическую винтовку. Крупный американский теоретик-оружейник Каррет Андерхиль в статье «Вооружение Красной Армии» (опубликованной в американском «Журнале пехоты» в августе 1942 года) писал, имея в виду АВС-36: «Русские войска получили свою самозарядку раньше, чем мы выпустили винтовку Гаранда...»