1897年日本三十年式步槍開始制式化生產，到了1903年，日本陸軍基本全面換裝了三十年步槍，但是有坂成章把海軍陸戰隊的步槍改進工作交給了南部麒次郎，最終南部麒次郎通過改變標尺(即把三十年式的臥式與直立相結合的標尺改為了直立式標尺），加裝了槍機蓋，但是不會隨槍機移動等改進，製造了三十五年式步槍，主要裝備於海軍陸戰隊。
三十年式步槍
1904年到1905年日俄為了爭奪領土爆發了戰爭，當時日本的制式步槍就是三十年式步槍，而且雙方交戰的地方多是沙塵天氣，且沙粒很細，而三十年式步槍的機甲又沒有防塵蓋，導致細沙粒隨風飄進槍身機匣內部而造成操作故障，這時士兵們不得不拆卸進行保養，但是三十年式步槍是仿製毛瑟步槍的機匣，工藝設計精良且複雜，因此士兵有時會因為重新組裝而發生更嚴重的事故。另外一個嚴重的問題就是撞針質量差，連續擊發彈藥後會有斷裂的現象，導致槍支無法使用。
為了解決三十年式步槍的缺陷，日本改進並製造了三八式步槍，三八式步槍的結構特點如下
㈠防塵蓋
1905年，時任小石川炮兵工廠研究所所長的南部麒次郎將槍機重新進行了簡化，同時在槍機表面增加了一個隨槍機連動的防塵蓋，防塵蓋內部有一個凸筍，他的作用就是與槍擊表面上的凹槽相配合，當槍機轉動時，凸筍在凹槽內滑動，防塵蓋不會隨槍機旋轉，當槍機需要退殼、送彈、閉鎖前後移動時，防塵蓋也會隨著槍機移動。
無防塵蓋的三八式步槍
安裝了防塵蓋的三八式步槍
三八式步槍增加防塵蓋的主要優點:可以有效的阻止風沙(細沙)、灰塵進入槍機內部造成操作故障。不過防塵蓋也有一定的缺點，由於防塵蓋與槍擊並不是一個整體，因此隨槍機移動時會因兩者摩擦而發出碰撞的響聲，從而暴露了目標，並且防塵蓋本身就比較薄，使用的過程中容易發生磕碰而變形。也正是因為機匣上的防塵蓋，三八式步槍也被稱為“三八大蓋”。
㈡擊針保險
早期的三十年式步槍的擊針保險是一個鉤子的形狀，曾被稱為金鉤步槍，其保險是通過向後拉動鉤子，然後向上旋轉90度完成的，這時擊針被鎖住，扳機也無法使用。
三十年式步槍
與三十年式步槍有所不同，三八式步槍的擊針保險被改為後面帶有滾花的瓶蓋形狀的旋鈕，滾花主要是有利於士兵戴手套時使用，打開保險同樣是向後拉動保險開關，然後旋轉90度，取消了鉤子形狀主要是防止攜帶過程中鉤住衣物等不利因素，且圓形滾花狀的旋鈕比鉤子操作更方面。
三八式步槍
㈢瞄具
三八式步槍早期使用缺口式照門的立式標尺，射擊300米以內的目標時可以直接使用標尺後端的照門，當射擊400米以上的目標時，要將照門立起，可以根據目標遠近移動照門到相應的刻度。
V型缺口照門的三八式步槍
其他改進包括在準星兩側增加了護翼，而且三八式步槍早期採用V型缺口照門，後期改用了覘孔式照門，進一步增加了瞄準的精度和速度。
覘孔式照門的三八式步槍
㈣三八式步槍的彈藥
早期各國黑火藥步槍彈一個主要的特徵就是採用裸鉛圓頭彈，這樣在低初速條件下致傷效果更好，而到了無煙火藥時代，為了解決彈頭掛鉛現象，各國又開始使用了金屬被甲彈頭，但仍然沿用了與黑火藥一樣的圓頭彈，不過圓頭彈具有初速低、飛行阻力大，射擊距離近等眾多缺點。
為了解決這一缺陷，20世紀初，各國紛紛研發了尖頭子彈，包括俄羅斯的7.62×54R毫米步槍彈、德國7.92×57毫米毛瑟步槍彈、日本6.5×50SR有坂彈等，但是大部分國家的尖頭彈外形普遍是尖頭船尾，這樣空氣在流經子彈表面時，會順著船尾流向子彈的尾部，及時補充尾部的真空區，從而避免低壓區的形成。這樣也就阻止了渦流對彈頭的干擾。
圖上看出俄羅斯的7.62×54R毫米彈頭是尖頭船尾
日本6.5×50SR有坂彈雖然也是尖頭，但是尾部是平尾，平尾的好處就是與彈殼貼合面積大，氣密性更強，其弊端就是子彈尾部的真空區得不到大氣及時補充，從而形成低壓區，這樣子彈的前端壓強就大於後端的壓強，從而阻止子彈前進，這也是有坂彈遠距離殺傷力下降的主要原因。
6.5×50SR有坂彈
而且6.5×50SR有坂彈初速只有762m/s，比起其他步槍彈這個初速其實屬於低初速，彈頭重量也較輕，存速性能差，槍的纏距也是比較短只有200米。但是6.5×50SR有坂彈的長徑比高達1比5，使其彈道低伸平穩，並且這種具有矛式彈尖的彈頭，很容易因為密度的變化而在擊中與擊入物體後產生滾轉，且6.5mm步槍彈為了減小對膛線的磨損，彈頭被甲前半部分厚，與彈殼接觸的後半部分薄，而滾轉又會引發後半部分的鉛芯向前擠壓膨脹，甚至破裂，尤其彈頭曾經先擊穿過堅硬的物體變形後，彈頭的破裂（甚至碎裂）的過程會變的更快。所以說6.5有坂彈在200m內的近距離命中人體，會出現相當可觀的彈頭變形。
但在200m—600m距離上飛行彈道會非常穩定，存速性能差，飛行距離一遠速度更低；偏偏三八式步槍的膛線纏距很小，子彈出膛後自轉速度又很高，加上彈頭長徑比使重心靠前，子彈在飛行中有過穩的傾向，擊中人體後既沒有很大的動能（因為彈頭輕、速度低），又因為重心靠前缺乏翻滾力矩，往往就直穿而過，形成一個平直的傷道。
㈤彈倉
三八式步槍是容量5發的內置彈倉，而且具有類似今天空倉掛機的功能，當子彈打完後，拖彈板就會被彈出，使機頭不能前推完成閉鎖，除此以外，該彈倉的底蓋還可以不使用工具拆卸，只需用手指輕輕一按就可以極方便地卸下來，這對於保養和快速退彈來說非常便捷。
三八式步槍的彈倉
㈥三八式步槍的標記
我們看到部分三八式步槍刻有16個花瓣的菊花，其實這標誌象徵著日本的天皇，也是對天皇的尊重。
16個花瓣的菊花標誌
印有菊花標誌的三八式步槍
還有少數三八式步槍與九九式步槍在機匣的頂端刻有同心圓標記代替16個花瓣的菊花標誌，這些步槍主要是分配給日本的準軍事部隊，像警察、使館警衛等等。
同心圓標誌
1914年4月，原來槍身機匣上傳統象徵皇室的菊花標誌刻印被廢除了，所以以後的三八式步槍就沒有菊花刻印紋了。大正10年（1921年）4月，三八式步槍又進行了一次防鏽蝕的改進，主要是重新將右旋膛線從6條縮減改為4條。昭和13年（1938年），日本對三八式步槍進行了加速生產，一直到第二次世界大戰結束。
因此並不是所有三八式步槍機匣上的標記都是同心圓或者16瓣菊花，其中還有一些步槍機匣上刻有製造商的標記。
奉天軍工廠的標記
但是所有的三八式步槍都有一個序列號位於機匣的左邊。
印有工廠標記以及序列號的三八式步槍
標記放大圖
其中左邊的字符表示序列號，右邊的字符代表製造商。
三八式步槍製造廠名稱以及標記
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