在进入21世纪之后，狙击步枪的发展出现了三个主流趋势：
1.精度优先的栓动步枪的口径开始增大，高于传统的7.62全威力口径
从M40A1时代起，美国就已经意识到800米射程已经将7.62 x 51口径弹药的存速、精度潜力挖掘殆尽的问题。唯一有效的办法只能是进一步加大狙击步枪的口径，在这个方向上又出现了主要由12.7毫米口径与.338口径两条路线进行竞争的分歧。
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图：.338栓动步枪是近年来刷新实战狙杀射程纪录的常客
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图：从左到右，7.62x51、.338、12.7三种狙击弹的弹头。弹头重量大小，和外形好坏，决定弹头飞行过程中速度衰减的快慢，随之决定射程的大小。
由于12.7毫米口径是早已广泛装备军队的成熟体系，因此在12.7x99毫米枪弹基础上推出高精度弹药、开发各式狙击步枪就成为最显而易见的可行之道；既能兼顾远距离的精确射击，又能保留很强的反器材能力，足以对付各种轻型防护目标。
然而这类大口径狙击步枪也有着一些无法摆脱的缺陷：枪械的整体重量和体积都非常大。尤其是过强的后坐力很容易使射手产生畏枪反应或者刻意抵抗后坐力的痼癖动作，破坏远距离射击精度。
美国海军陆战队在1982年向美国研究学会要求开发一种与7.62X51mm口径弹药相比枪械重量增加不大，而有效射程和射击精度达到、超过12.7mm狙击步枪水平的新型狙击弹药。这种8.6X70mm规格的弹药，在几年后由芬兰拉普阿公司以.338拉普阿马格努姆弹的名义推出并大获成功。
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图：除了.338以外，还有不少类似定位的弹种，比如.408。但以目前来说，.338在各国军事市场上的成功是压倒性的。
2009年，美军提出的PSR（精密狙击步枪）项目可以说反应了现代狙击步枪的最前沿性能要求：在每一组射击10发子弹的情况下，1500米距离上必须能达到1MOA的精度。这意味着10发子弹将全部落在42厘米直径的圆内，其中约一半的子弹将会集中在14厘米直径的圆内。所有参与竞标枪型全部采用栓动结构，使用.338弹药；最后由雷明顿公司的MSR步枪竞标成功。
2：半自动步枪的实用射程开始逼近800~1000米，并在7.62x51口径上淘汰传统栓动狙击步枪
.338口径目前已经装备于美国，英国，俄罗斯、法国、加拿大、意大利、西班牙、土耳其等20多个国家的军队；可以说栓动结构的专业狙击步枪采用.338口径已经是大势所趋。然而7.62 x 51口径在半自动步枪上却仍然还有很大的发挥余地。
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图：M110狙击步枪曾经把事情搞的一塌煳涂
如果能够兼得，没有人会不乐意拥有一支又准确、又火力强大的狙击步枪。随着枪械设计理论和加工水平的不断进步，西方出现了很多射击精度非常优异的自动步枪；比如美国的AR15（M16系列步枪即属于该枪械家族）系列、比利时FN公司的SCAR系列。
它们又衍生出了精密化、使用7.62x51毫米口径弹药的半自动狙击步枪。这些新型号的精度表现远非早年的M21步枪可比，在600-800米距离上的表现已经开始接近、达到M40A1这样的栓动狙击步枪水平。
不可否认的是，以M110狙击步枪为典型，枪械质量失控、腐败等问题，导致这一级别的半自动狙击步枪取代栓动狙击步枪出现了波折，但那并不是时代的主流。
现在在美军特种部队中，7.62口径狙击步枪基本上已经被半自动枪械所占领；而常规部队狙击手继续沿用M40和M24，更多是由于装备经费不足导致的。
3：灵活的附件安装极大扩展了枪械的作战功能
无论是MSR步枪还是SCAR这些近年推出的西方狙击步枪，都在枪身上大量铺设了通用导轨。
这种极力强调附件安装灵活性的做法主要出于两个目的：首先是满足任务的灵活性要求，狙击手不仅要具备夜间作战能力，而且在跨昼夜作战中能够迅速完成对枪械的状态转换；此外使能够很方便执行火力引导任务的能力也必不可少。
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图：昼夜交替作战，白天拆掉前面的夜视仪就行了，完全不影响枪械精度
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图：早年M21步枪由于更换夜视仪必须替换瞄准镜，而ART瞄准镜又特别不稳定和难以校正，因此昼夜交替作战的M21步枪根本没几支能发挥枪械的全部精度性能
前者需要白光瞄准镜与夜视仪的配合使用，这需要在机匣顶部铺设一条长度非常大的通用导轨。否则越战时M21步枪射手不得不在白光瞄准镜和微光夜视仪之间，反复进行拆卸、安装、校正工作的局面就无法避免。而用以执行火力引导任务的的红外激光照射装置，则需要在护木侧面铺设通用导轨进行安装。
另一方面，远距离精确射击对于射手的技能发挥水平要求非常高。因此如何使枪械尽可能尊重射手的体型、肌肉发力习惯，达到人机工程上的最优化效果，是改善其作战效能的重要有效措施。
而根据射手个人习惯，在通用导轨上安装脚架、枪托驻锄等附件，无疑是很好的处理方式。
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