W03型12．7毫米狙擊步槍的主要作戰任務是精確打擊2000米距離內的輕型裝甲車、指揮車、雷達、油庫、彈藥庫、停機坪上的飛機等重要目標，對1 200米內的有生目標實施精確殺傷。由於12．7毫米槍彈的強大威力，被它擊中的軟目標基本慘不忍睹。
在結構設計上必須重點考慮最大限度地降低槍的後坐力，減少射手射擊時對槍的畏懼感：這成為該槍設計過程中的最大難題,科研人員經過近四年的研製，在設計了多輪樣槍和進行了大量試驗後，各項性能指標已基本達到合同研製要求，W03型12．7毫米大口徑狙擊步槍研製成功。它分長管型和短管型兩種型號，槍管長分別為1 002毫米和737毫米。
結構緊湊：由於採用了機頭回轉式剛性閉鎖機構，包絡式槍機，不但有利於提高槍的精度，也縮短了槍的長度。配用短槍管時，全槍長僅1 100毫米，長管型的也才1 370毫米。
重量輕：由於佈局巧妙，結構獨特，從而改善了全槍各零部件的受力狀況，使得大部分零部件可以採用輕合金材料。加之長度縮短，全槍重量得以降低。帶白光瞄準鏡和空彈匣，長管型的為12千克，短管型的為11千克。
對於狙擊步槍來說，射擊精度永遠是衡量優劣的最重要指標。在W03型12．7毫米狙擊步槍的精度測試中，不同距離上的精度全部優於合同指標要求，並且曾在500米距離測試中，使用10發54式普通穿燃彈，打出了Rso值為6．5釐米的高精度。
人機工程性好由於採用了高效制退器及後坐緩；中裝置，大大降低了槍射擊時對抵肩部位的衝擊作用力，消除了一般大口徑狙擊步槍後坐力大的弊病，射手操作安全、舒適。全槍採用模塊化設計，各部件之間連接方便、可靠，不用藉助工具，即可對槍進行簡單快捷的分解結合，而且分解後的零部件不易丟失，勤務性能好。
中國古代名篇《千字文》有言“臨深履薄”，寓意為如臨深淵履薄冰，W03型12．7毫米狙擊步槍除配備有專用白光瞄準鏡外，還可選配光電瞄具和微光瞄具。使用彈種齊全W03式狙擊步槍除可以發射54式12．7毫米系列彈外，還可發射新研製的12．7毫米高精度彈、穿爆燃彈。
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