Первые сведения о пулемете Максима попали в Россию от военного агента в США в том же 1885 г., когда состоялись сравнительные испытания «малокалиберных скорострельных пушек». В 1887 г. в Петербург были доставлены первые три «скорострельных орудия» Максима нового типа на треножных станках. На первой опытной стрельбе 11 апреля было выпущено 350 пуль с 8 задержками, на второй 18 апреля — четыре серии в 60, 75, 100 и 333 (полная лента) пуль с 9 задержками и 3 поломками. Артиллерийский комитет счел, что «хотя испытанная картечница и несколько проще, сравнительно с первоначальным образцом, но и теперь еще она представляет более сложный механизм, нежели испытанные у нас картечницы, стреляющие… от движения рукоятки… в минуту выпускалось около 340 выстрелов… между тем как из 5-ствольной картечницы Норденфельда… можно выпустить по 350 пуль в минуту и без задержек. Кроме того, при порче механизма картечницы Максима орудие на некоторое время перестает действовать; между тем как 5-ствольная картечница при порче механизма одного из стволов безостановочно продолжает стрелять из других… Вследствие большой сложности механизма одноствольной картечницы Максима сравнительно с 5-ствольной Норденфельда (у нас уже испытанной во всех отношениях и большим числом выстрелов) в первой можно ожидать более частых неисправностей». Иную роль, кроме замены рукояточных картечниц с их ограниченным применением, системе Максима никто прочить еще не мог. Отмечалась, впрочем, возможность обслуживания одним человеком. Участник испытаний Н. Лангенфельд писал: «Идея пользования отдачею для заряжания чрезвычайно остроумна, но здесь самострельность вряд ли окажется практичною для боевых целей, ибо прицеливание ствола, выпускающего в минуту 600 выстрелов, невозможно во время стрельбы, не говоря уже о дыме» — все испытания велись пока с патронами с дымным порохом. ГАУ, впрочем, предложило испытать 37-мм пушки Максима в сравнении с пушками Гочкиса и Норденфельда того же калибра. Артком записал: «Комитет не находит возможным дать Максиму заказ, но если бы Максим доставил за свой счет приготовленные им орудия калибром не менее трехфунтового, а еще лучше 6-фунтового с достаточным числом снарядов, то такое орудие могло бы быть испытано». То есть речь шла о скорострельных пушках калибра 76 или 95 мм, которые, по мнению артиллеристов, представляли тогда больший интерес, чем автоматические орудия.

4,2-линейный пулемет системы Максима модели 1886 г. с воздушным охлаждением и простым треножным станком Норденфельда, доставленный в Россию в 1888 г. Экспозиция ВИМАИВВС, г. С.-Петербург

Военный министр генерал П.С. Ванновский все же приказал заказать Максиму несколько экземпляров пулемета под русский 4,2-линейный патрон и провести новые испытания в сравнении с картечницей Норденфельда. Таким образом, кандидатами на принятие на вооружение оказались два варианта продукции фирмы «Максим — Норденфельд» — «рукояточная» или «автоматическая» картечницы.

8 марта 1888 г. в. манеже Аничкового дворца из 4,2-линейного пулемета Максима производства 1886 г. стрелял царь Александр III — этот пулемет на треножном станке перешел на хранение в Артиллерийский музей. А с 7 по 23 мая 1888 г. прошли уже куда более серьезные опытные «стрельбы из пулеметов Максима и Норденфельда» на Главном артиллерийском полигоне в присутствии генерал-майоров Эрна и Кирпичева, полковника Литвинова, капитанов Зенькова и Лангенфельда, штабс-капитана Керна. Испытания прошли не слишком удачно — энергии отдачи не хватало для надежной работы системы. Один 4,2-линейный «Максим», как уже указывалось, в 1893 г. передали «для усиления» Памирскому отряду, где он прослужил до 1900 г.

В 1888 г. испытали и 37-мм автоматическую пушку. Военное министерство почти сразу передало его Морскому. Испытания на Охтинской морской батарее не выявили особого превосходства перед 37-мм револьверной 5-ствольной пушкой Гочкиса в качестве «противоминной». Тем не менее в 1889 г. Морское министерство заказало две автоматические пушки для дальнейшего изучения, в 1890 г. они прошли испытания.

Фирма «Максим — Норденфельд Ганз энд Аммунишн Компани Лимитед» была полна энтузиазма и даже, как сообщал в ГАУ ее доверенный Н.И. Кабат в письме от 15 марта 1891 г., «еще в 1889 г. доказала на деле Русскому Правительству свое желание установить производство орудий здесь, заарендовав завод в Петербурге, но вследствие неимения заказов должна была от него отказаться».

16 апреля 1891 г. на вооружение Русской армии была принята магазинная «трехлинейная» винтовка системы С.И. Мосина под разработанный Н.Ф. Роговцевым новый патрон с бездымным порохом. Соответственно в 1891–1892 гг. у «Максим — Норденфельд» приобрели первые пять пулеметов под 3-линейный винтовочный патрон. Эти пулеметы работали несколько лучше. Совместными усилиями офицера Главного артиллерийского полигона капитана Н.Н. Жукова и техника компании «Максим — Норденфельд» Миллера был разработан надульник — усилитель отдачи. Впоследствии такое устройство ввели и в другие модификации системы Максима. Надульник — усилитель отдачи стал первым, и довольно существенным, новшеством, внесенным в пулемет русскими специалистами.

На дополнительные испытания были представлены двенадцать 3-линейных пулеметов с переделанными замками (затворами), и испытания дали, наконец, положительные результаты. Артком признал такие достоинства пулемета перед картечницами, как автоматическое действие, меньшая масса, меньшая опасность затяжного выстрела, наличие холщовой ленты вместо сложных магазинов. Эти 12 пулеметов передали для войсковых испытаний в Туркестанский военный округ.

Пулеметами заинтересовалась Комиссия по вооружению крепостей, признавшая их важным «вспомогательным противоштурмовым средством».