К концу 1930-х гг. «Максим» уже не удовлетворял современным требованиям, особенно с учетом официально принятой концепции глубокого боя, требовавшей от пехоты высокой маневренности. Масса же «Максима» на станке Соколова (без воды в кожухе) составляла 66 кг, на треноге обр. 1928 г. - 35 кг, масса коробки с патронной лентой - 9,88-10,3 кг, коробки с носимым комплектом запасных частей - 7,2 кг. На походе пулемет должна была обслуживать команда из 5-7 человек (пулеметное отделение), в бою - 2-3 человека. При этом в пулеметчики приходилось отбирать наиболее физически крепких бойцов. Снаряжение холщовой ленты было не слишком удобно даже при использовании машинки снаряжения. К тому же, надежное действие пулемета требовало высокой точности при сборке и отладке, т.е. наличия большого количества высококвалифицированных сборщиков.

Расчет пулемета «Максим». Вверху - буксировка «Максима» аэросанями.	Обслуживание пулемета «Максим» обр.1910/30 г. Щит с окном для оптического прицела.

Всего на 22 июня 1941 г. в войсках состояло 76300 станковых пулеметов. Колоссальные потери матчасти в первые месяцы войны (во второй половине 1941 г. потеряно 54700 станковых пулеметов) заставили сокращать их число в подразделениях. Уже в июле из штата стрелковой роты вывели пулеметный взвод.

Главным производителем оставался ТОЗ. С прекращением серии ДС выпуск «Максимов» за первые три месяца войны увеличили в 7,5 раз. На ТОЗ с 4 по 12 октября 1941 г. инженеры И.Е. Лубенец и Ю.А. Козарин под руководством главного конструктора завода А.А. Троненкова предприняли еще одну модернизацию «Максима» в соответствии с новыми производственно-экономическими и боевыми требованиями. Для заполнения кожуха ствола снегом и льдом его снабдили широкой горловиной с крышкой на петле - решение позаимствовали у финского «Максима» модели.1932 г., с которым нашей армии пришлось иметь дело в 1940 г. Из-за недостатка пулеметных оптических прицелов от них решили отказаться. Основной пулеметный прицел упростили, убрав шкалу для легкой пули и отказавшись от передвижного целика, насечку для тяжелой пули увеличили до 2700 м. Опыт показывал, что схожесть траекторий пуль на дальностях до 1000 м позволяет обходиться одной шпалой без существенного ухудшения меткости, а стрельба ведется преимущественно прямой наводкой.

Для использования холщовой и металлической лент Лубенец разработал фрезерованный приемник, для удобства разряжания он имел специальный выключатель верхних пальцев. Металлическая лента извлекалась только после нажатия на выключатель. В новом приемнике за счет удлинения верхнего колена рычага ползуна и увеличения угла между его верхним и нижним коленами удалось добиться большего отхода ползуна вправо и более надежного захватывания патрона в ленте. Однако, с целью максимально использовать значительные запасы холщовых лент, приемники только для них продолжали выпускаться в течение всей войны. В технологию их производства также внесли изменения для ускорения и удешевление изготовления. Тогда же в октябре ГАУ и Наркомат вооружений утвердили изменения конструкции, но совершенствование продолжалось. С 1942 г. приемники стали выпускать литьем под давлением из силумина или протяжкой из стали. Пока же началась эвакуация производства из Тулы, и в ноябре-декабре 1941 г. ТОЗ выпустил 71 пулемет «Максим» и 224 ДС, а за время осады на ТОЗ собрали 423 пулемета всех типов. Положение складывалось критическое.

К производству «Максима» подключили другие предприятия. В Ижевске для этих целей использовали мощности Государственного Союзного мотоциклетного завода, который получил название завод № 524. Завод начал производство в январе 1942 г., за первый месяц собрал 300 пулеметов. Но первые 120 пулеметов, именуемые в документах «объект №503-504», сдали только в марте, к сентябрю же выпуск достиг 2500 в месяц, а всего за годы войны завод дал фронту 77000 (по другим данным - 83000) «Максимов» .

Постановка нового производства наталкивалась на многие трудности. Наиболее сложным узлом были замки, и первые ижевские «Максимы» получили тульские замки, оказавшиеся среди эвакуированных комплектующих (некоторое время их поставляли из Златоуста). Не сразу удалось наладить изготовление в Ижевске и холщовых пулеметных лент..

Стоит отметить, что устаревшая и относительно сложная система «Максима» была все-таки рассчитана на поставленное и отлаженное производство, поэтому пулеметы «не тозовского» изготовления не могли сразу достичь той же степени надежности, тем более при характерном для военного времени дефиците времени, материалов и кадров. При допустимых условиями приемки 0,15% задержек «Максимы» вновь поставленного производства давали на полигоне 1% и более. С этим приходилось мириться, когда войска нужно было срочно снабжать оружием. Упростили и технологию изготовления станка.