До 1937 г. проектирование и изготовление противотанковых ружей находилось под эгидой структур Артиллерийского комитета (АК), занимавшихся собственно артиллерией, а не стрелковым оружием. Может быть, из-за этого сложилась традиция причислять к ПТР и оружие калибра 20 мм и выше, что не совсем соответствует понятию «ружье», или более точному термину «винтовка». Первым ПТР, принятым на вооружение в начале 1930-х, было 37-мм ПТР Курчевского. Его довольно скоро сняли с вооружения как не удовлетворяющее требованиям войск по безопасности, маневренности и бронепробиваемости из-за малой начальной скорости снаряда. В январе 1941 г. Наркомат вооружения (НКВ) принял в металлолом для переплавки со складов НКО хранившиеся там 118 штук 37-мм ПТР «К». В данной статье прочие проекты «ружей» подобного калибра будут лишь кратко упоминаться, а проекты 20-мм ПТР получат немного большее освещение.

В марте 1936 г. вышло правительственное постановление, обязывающее разработать проекты ПТР по тактико-техническим требованиям (ТТТ), представленным АУ РККА. Проектирование ружей было поручено ЦКБ-14 в Туле, заводу №2 в Коврове, заводу №8 в подмосковном Калининграде и московским ОКБ-15 и ОКБ АУ. Требования предусматривали бронепробиваемосгь 16 мм на дистанции 600 м, калибр 20–25 мм, вес 35 кг, магазин на 5 патронов, расчет 2 человека и наличие станка. Первым в ноябре 1936 г. на Научно-исследовательском артиллерийском полигоне (НИАП, подмосковный Красноармейск) было испытано опять же 37-мм (?) ПТР, разработанное ОКБ АУ. Оружие было отклонено из-за неудовлетворительной бронепробиваемости, большого веса и малой маневренности.

Целая серия испытаний прошла на НИАП в апреле 1937 г., но все образцы (таблица 1) были отклонены. ПТР Гришеля–Гулина под 12,7-мм патрон ШВАК (рис. 2), называвшееся вначале «ЦКБСВ-50», имело удовлетворительную кучность, но не было пропущено НИАП из-за низкой бронепробиваемости, недоработанной автоматики (32% задержек), малой прочности деталей и устойчивости, Было отмечено также отравляющее воздействие пороховых газов на расчет ПТР из-за неудачного дульного тормоза Слухоцкого (на рис. 2 на образце 1936 г. его еще нет). Ружье Коровина (ЦКБСВ-57) под 20-ми патрон ШВАК разбиралось на две части и имело те же недостатки, что и предыдущее, а также малую живучесть и большой вес. Два варианта ружья Блюма–Владимирова под 20-мм патрон автоматической пушки обр. 1930 г. отличались только тем, что одно имело сошку, а другое устанавливалось на станок. Отмечалась простота и прочность автоматики, но слишком большой вес и недостаточная бронепробиваемость.

Еще несколько типов ПТР были проверены в августе 1938 г. уже на Научно-испытательном полигоне стрелкового вооружения (НИПСВО) в районе подмосковного Щурово. Автоматика 20-мм ПТР Владимирова работала по принципу длинного хода ствола с поворотным затвором. Полигон отметил конструктивную и производственную простоту оружия, на забраковал его из-за большого веса, неудовлетворительной бронепробиваемости, малой маневренности и отсутствия открытого прицела. Его же 14,5-мм ПТР (рис. 3) имело, по мнению НИПСВО, те же преимущества, а также удачную конструкцию магазина, в который, без отделения его от ружья, помещалась пластинчатая обойма с патронами (рис. 4). По израсходовании патронов обойма выбрасывалась из магазина. Начальная скорость также была удовлетворительной, но ружье забраковали из-за малой живучести ствола (150–200 выстрелов) и неудовлетворительной кучности. Еще одно ПТР Владимирова калибра 12,7 мм имело те же преимущества и недостатки.

ПТР конструкции КБ НИПСВО, разработанное по заданию Арткома АУ, работало на отводе газов, с перекосом затвора вверх, быстро разбиралось на две части. У него были удовлетворительные начальная скорость и бронепробиваемость (20 мм на 600 м). Но и это ПТР не выдержало полигонных испытаний из-за большого веса, малой живучести ствола, плохой кучности. Два варианта ПТР Блюма не прошли полный цикл испытаний на полигоне «из-за отсутствия прицела». Они были забракованы по причине низкой живучести стволов и опасной работы подвижных частей: в одном случае над спиной стрелка, в другом — перед его лицом.