Его главное детище 7,62-мм (3-линейная) винтовка образца 1891 года (винтовка Мосина, трёхлинейка) — магазинная винтовка, принятая на вооружение Российской Императорской армии в 1891 году, а позже — и Красной армии.

Активно использовалась в период с 1891 до конца Великой Отечественной войны.

Название трёхлинейка происходит от калибра ствола винтовки, который равен трём русским линиям (старая мера длины) — одна линия равна одной десятой дюйма, или 2,54 мм — соответственно, три линии равны 7,62 мм.