Осенью 1940 года проводились полигонные испытания образцов карабинов Токарева и Симонова. Однако они выявили серьезные недостатки конструкций, представленных обоими изобретателями.
Полигонные испытания... Сколько раз за свою долгую конструкторскую жизнь Симонов участвовал в них. И каждый раз напряженная к ним подготовка: тщательное изготовление каждой детали, отладка собранного образца, предварительные заводские испытания. Каждый раз — волнения и надежды. Тут на авось рассчитывать не приходится, только точный расчет, четкое взаимодействие абсолютно всех частей, их надежность могут обеспечить успех.
Сегодня, с бурным развитием техники, появилась возможность контролировать многие параметры оружия с помощью сложнейших электронных приборов. Это, разумеется, в корне изменило саму практику проведения испытаний. А тогда...
Самым продолжительным по времени было испытание на прочность. Из оружия производили более десяти тысяч выстрелов — это несколько часов. И все это время изобретатель не находил себе места: выдержит ли его детище? Если до десятитысячного выстрела оружие дотягивало, не рассыпалось, продолжало стрелять, конструктор облегченно вздыхал: экзамен на прочность выдержан.
Но это еще не все — испытываемое оружие трясли на специальных установках, проверяя безупречность соединения деталей. Затем стрелок-испытатель бесцеремонно бросал образец на землю, закидывал песком, поливал водой. Потом поднимал, слегка встряхивал и снова ложился на линию огня. Это было испытание на надежность. Ведь в боевых условиях оружие может потребоваться и в дождь, и в зной. Не исключено, что его будут засыпать землей разрывы снарядов или бомб. Оно должно стрелять в любых условиях.
Специалисты полигона скрупулезно фиксировали все задержки. Чаще всего они возникали из-за мелких случайных неполадок, которые тут же устранялись. Но и их должно было быть как можно меньше. Хуже, когда задержки были связаны с конструктивным несовершенством тех или иных деталей, узлов. Тогда оружие снимали с испытаний и конструктору предлагали его доработать. Именно так случилось с карабинами Токарева и Симонова во время испытаний осенью 1940 года.
Сергей Гаврилович не пал духом. Наоборот, он четко знал, в каком направлении следует вести дальнейшие работы. Еще на полигоне, наблюдая за работой СКС, он сформулировал несколько удачных идей. За их осуществление он и принялся, как только вернулся в свое конструкторское бюро.
В сделанные за полгода два образца СКС изобретатель внес ряд существенных улучшений. Удалось модернизировать защелку клинка, благодаря чему исключалась потеря штыка во время рукопашного боя. Увеличена была мощность боевой пружины, что ликвидировало возможность осечки. Изменению подверглась и конструкция курка. Одному из карабинов были приданы постоянный магазин и специальная обойма на 10 патронов, второму — постоянный магазин на 5 патронов, заряжаемый из штатной обоймы мосинской винтовки.
В апреле 1941 года Симонов завершил модернизацию карабинов. Их вновь подвергли полигонным испытаниям. Результаты испытаний были тщательно проанализированы Артиллерийским комитетом ГАУ. В подписанном 1 июля 1941 года членами комитета документе отмечалось, что самозарядный карабин системы Симонова с постоянным магазином на 5 патронов в основном отвечает тактико-техническим требованиям. Вместе с тем указывалось на значительное количество задержек при продолжительной стрельбе.
Если карабин Токарева с боекомплектом 90 патронов весил 4,6 килограмма, то СКС с тем же снаряжением—3,4—3,5 килограмма. Это давало стрелку возможность увеличить боекомплект примерно на 50 патронов.
Карабин Токарева имел три магазина, которые требовали тщательного изготовления, так как малейшее отклонение от габаритов могло вызвать значительное количество задержек. А СКС имел один постоянный магазин, отладка которого требовала гораздо меньше производственных затрат. К тому же постоянный магазин не терялся, как это случалось при эксплуатации самозарядной винтовки системы Токарева.
Отдав явное предпочтение карабину Симонова, Артиллерийский комитет рекомендовал изготовить 50 экземпляров для проведения войсковых испытаний. С учетом перспективности карабина с постоянным магазином на 10 патронов конструктору было предложено доработать его спусковой механизм, усовершенствовать обойму.
Однако Симонову в то время не удалось завершить работы по доведению СКС до государственных испытаний. Начавшаяся Великая Отечественная война потребовала его усилий по созданию противотанкового ружья и другого оружия. Вернуться к дальнейшему совершенствованию СКС он смог только через три года.