1916年7月1日，是个好天气。清晨，初升的太阳照耀着硝烟渐渐散去的战场，经历了一周炮击的德军阵地上死一般地寂静。此时，山坡上没有了树，没有了草，没有了一切能动的东西，除了依旧弥漫的硝烟和，寂静得让人感到紧张。这是大战开始前的一种难捱的平静，谁都知道这是拼死厮杀即将开始的信号。
早晨7时30分，随着英法联军进攻信号弹的升起，由H.S.罗林森将军指挥的英国第4集团军，从马里库尔至埃比泰恩25公里正面，向巴波姆方向实施了主要突击，由英国第3集团军第7军在其左翼掩护；由法约勒将军指挥的法国第6集团军，从罗西耶尔以北索姆河两岸，向佩罗讷方向实施辅助突击。
在指挥官的指令下，头戴钢盔和防毒面具的英法联军，配合各种最新式兵器，炸弹、迫击炮、轻重机枪，开始离开堑壕，冲向德军的阵地。14个英军师和5个法军师几乎同时进入战斗。
灼热的太阳好像要把士兵们晒干了一样，把他们的军服和装备都粘上了泥块，这让他们倍感不适，但是他们必须执行命令向德军阵地挺进。担任主攻的10万名英军士兵一个个平端步枪，在所有炮火的支援下，扑向45公里战线上的敌人。
由弗里茨·冯·贝洛将军指挥的德国第2集团军所辖的8个师，在乔克高地一带构筑了坚固的工事，安设了数百挺马克沁机枪。在经历了英法联军的150万发炮弹的轰击后，工事被毁坏了不少，但是机枪由于可以机动，所以损失并不是很大。此时，德军正严阵以待地等候英法联军的进攻。
半小时后，联军顺利通过德军弃守的前沿，进入事先标定好的机枪射程之内。大约8时整，德军埋伏的马克沁机枪突然开火，“哒哒哒……”，机关枪疯狂发威，如雨般的枪弹将促不及防的英法联军士兵一排排地扫倒。有些机灵一点儿英军和一些老兵立即趴下来装死，而有些人却在指挥官的督促下继续前进，毫无疑问，他们遭到了无情的机枪扫射。渐渐的，雷鸣般的喊杀声逐渐地微弱下去了，战场上遍布着英、法军的尸体，看上去就像田野中晾晒的大片柴草。
英军大部分都是新兵，根本没有接受过比爬上挡墙、向敌人冲锋等更为复杂的战术训练。有许多士兵是低于18岁这一法定服役年龄的。他们大多是从穷乡僻壤和陋街巷中招募来的男孩子，年纪不过十六七岁的样子，充满了革命的热情，但是却全然不知战争到底意味着什么。
这些新兵急于学习的不是怎样站好队形，而是想学习如何使用机关枪，这是一种他们从来没有摸过的武器。但是，令新兵们感到不安的是，根本就没人教他们正确地使用武器。所谓的指导就是在阅兵场上进行最陈旧、最愚蠢的操练：向右转，向左转，向后转，正步走，一丝不苟地向前走，而不是交他们如何准确地向敌军射击，如何在战场上能够生存下来的作战本领。
如果用有限的时间来训练一名较为合格的士兵，就必须教会他最需要的东西，如何隐蔽，如何穿过无遮无拦的地方，如何站岗，如何构筑胸墙。最最重要的是，要教会他们如何使用自己手中的武器。但是，这些男孩士兵在还没有学会如何射击或把手榴弹上的保险销拉掉的时候，就要被送往前线。有些男孩当兵是因为吃不饱肚子，而当了兵之后，他们就会得到一笔工资和一些面包。这些十多岁的男孩子往往会偷偷地拿一些面包回去交给自己的父母，因为他们正在与饥饿作斗争。
在当时的那个时代，对于中学生来说，战死疆场，可以让自己的名字刻在阵亡将士名录上，这是一种英雄行为。所以有些男孩试图用虚报半岁的办法入伍，结果有的如愿，有的则未能遂愿。
有些男孩士兵至死都不知道为什么要打仗。而对一些男孩士兵而言，战争则意味着咆哮的炮弹、钢铁被炸成碎片，最重要的是，战争意味着泥泞、虱子、饥饿和寒冷。他们对终于能够到达前线，既高兴又激动。在他们接近战线时，这些跑在队伍前面的男孩们显得尤为的兴奋，他们也许觉得战争是刺激的，是一种游戏。
当兵前，戴维还在上中学。在“你的国家需要你”等文字的宣传和鼓动下，戴维报名入伍。在经过战争的洗礼后，让戴维对战争产生了一种恐惧感。他对同龄的战友们说：“其实，我们也不想打仗，可是现在连家都回不去了。说不定什么时候就把命丢在这里了。”
听着戴维这么说，大家都沉默了下来。此时，他们想念妈妈爸爸，想念远方的亲人。在经历了战场上的折磨和苦难之后，他们已经后悔来到了战火纷飞的前线。
英国是1914年8月宣布参加一战的，从那以后，在一些撼动人心的宣传和鼓动下，不到两个月的时间，英国军方就招募到了75万名志愿参战的士兵。其中包括25万名年龄不到18岁的男孩，有的甚至只有14岁！他们满怀着一腔热血，希望参加战斗保卫祖国，所以便不顾一切地渴望加入军队。而英国军方为了招募到足够的兵力，完全漠视了未成年人应该得到保护，不应该卷入战争的问题，以十分简单的程序就将这些孩子们接收入伍了。
尽管当时的英国首相阿斯奎斯和他的内阁，都清楚地知道许多征召入伍的男孩都未达到法定服役年龄，但是为了招募到足够的兵力，他们全都睁一眼闭一眼。
兵源的日益紧张，使得牛津和剑桥的学子们纷纷被征召入伍。媒体对德国人的妖魔化达到了高潮。
1914年第一次世界大战的爆发，使得英国的哲学家伯特兰·罗素对哲学的兴趣，被他对欧洲文明面临的巨大威胁的恐惧压倒了。伯特兰·罗素系第三代罗素伯爵，他是一个出色的哲学家，同时也是数学家、逻辑学家、历史学家，无神论或者不可知论者。他是二十世纪西方最著名、影响最大的学者和和平主义社会活动家。罗素被认为是与 弗雷格 、 维特 根斯坦 和 怀特海 一同创建了 分析哲学 。他与怀特海合著的《 数 学原理 》对逻辑学、数学、集合论、语言学和分析哲学有着巨大影响。
作为和平主义社会活动家和反战人士，罗素积极地投身到写作、演说和组织活动中去。他认为战争对文明的损害是灾难性的，英国和德国应该就战争问题彼此检讨自己。对此，罗素写了一些辛辣地攻击导致如此可怕后果的外交政策的文章。1915年初，罗素写了一本反战的小册子《战争恐惧之源》，颇有影响。1916年，他出版了一本重要的政治著作《社会重建原则》，该书对婚姻、教育、教会等重大问题提出了与流行看法相左的观点，引起了 英国 各界人士的广泛关注。
1916年，英国实施征兵制度，罗素对政府的攻击变得更加猛烈，他本人成为无征兵联谊会的领导人。他写的一篇支持无征兵联谊会的传单，这份传单使他陷入了与当局的冲突之中，并因此被罚款100英镑。更为严重的是，罗素在三一学院开设讲座的资格被剥夺了。剑桥大学三一学院是由英国 国王亨利八世 于1546年建立的，其前身是1324年建立的 迈 克尔 学院以及1317年建立的国王学堂，在英国享有很高的知名度。尽管处境不妙，但是罗素英勇无畏，他继续在文章、公开讲演和书籍中不停地痛斥战争和政府。但是，罗素的努力并没有有力地影响到英国当权者的决定。在伦敦，一个叫埃里的学子积极地响应国家的号召，到征募中心进行体检，被归入B类。虽然埃里的眼睛近视，不能参加战斗，但是可以去劳动营。一位参与征兵的上校说这对于一位牛津大学的学生来说简直太过分了，他应该做翻译之类的事情《指环王》在作者托尔金也是当时的一位应征者。此时的托尔金年少力盛，充满了英雄主义的幻想。他是一个优秀的橄榄球运动员。对古日耳曼语言和神话的迷恋第一次世界大战的头两年，托尔金并没有加入军队。当时他还是牛津大学的学生，一个年轻的语言学家，也是他家乡的一个文学小团体的成员。
在牛津大学的最后两年里，托尔金逐渐树立起了一个宏伟的目标，那就是创造一个完整的文化，包括一套神话与历史谱系，一个语言系统和一种文学。这种创造不只是对消逝的古代日耳曼文化的纪念，它还有另一个现实意义，即英语早已不是一种纯净的日耳曼语言。从1066年诺曼征服以来，大量拉丁语和法语词汇混入英国人的生活，正式场合和书面文字里英语被弃用，导致整个民族的历史都出现了断层。托尔金试图通过自己的创造为英语的发展摸索出一条道路。
带着这个伟大的梦想，托尔金走上了索姆河前线。此时，他已创作了大量关于精灵的神话诗歌，他的神话语言也已初具雏形。
1916年，是一个让人悲观的年份。旷日持久的战争似乎让人看不到尽头。种种迹象表明，英国人将在索姆河一带有所行动，以图扭转战局，重振士气。
托尔金强烈地感受到了这一点。在1916年，在托尔金的词汇中，“德国”与“残暴”联系到了一起，与他过去沉醉于古日耳曼文化、推崇日耳曼精神的表现大相径庭。
1916年6月6日，托尔金随部队抵达法国，正式走上了战场。托尔金在参战前，对战争的态度充满了理想主义和浪漫主义色彩。战争是“人类社会生活的必需，也是发展的动力”，是英雄对历史所承担的义务，使人成长并获得改造世界的能力。战后的世界将是一个全新的世界。对托尔金而言，新世界意味着旧事物获得新的生命力。古盎格鲁－撒克逊的文化将要复兴。然而，索姆河战役却大大超出了他对战争的理解。
在随后的战斗中，在7月14日，托尔金参加了第一次战斗。当时，托尔金着实有点紧张，他趴在工事上手里紧握着抢，眼睛瞄准着前方远处。也不知道是谁开的第一枪，于是士兵们马上紧跟着的就是“打！”“杀！”的怒吼声，同时也能听见远处德军的叫喊声，那一刻，机枪声、步枪声、嘶喊声、爆炸声顿时响彻云霄。不多时，德军的大炮也隆隆作响，掉下的炮弹将英军阵地上的泥土炸得漫天飞。载有机枪的飞机在士兵们的头顶上不断地来回俯冲，“嗖、嗖”的子弹飞过的声音清晰可见。战场上似乎就像一块正在被蒸的食物一样，处处冒着浓浓的青烟。
“冲啊！”面对德军强大的火力攻击，英军士兵们却依然前进。托尔金也和战友们一起往英勇地往前冲。
当德军火力猛烈的时候，英军就暂时停止前进，就地找掩护，一旦德军的火力有所减弱，他们就立即爬起身来，向前不断地冲杀。就这样，反复地冲杀，不停地拉锯，双方的死伤都比较惨重。
在战场上，没时间让侥幸活下来的人去慰问、伤心，大家都红着眼，向着德军冲杀，在跑动的过程，士兵们都冲散了，彼此都不知道他们战友是死还是活。
在索姆河战场，这些刚刚从国内调到前线的士兵们，大多还一脸的稚气，第一次参战，毫无经验，而且训练和装备都不足。但是他们却很乐观，这是出于爱国主义或是他们被告知将能轻易取得战争的胜利。
每个英国士兵头戴钢盔，手持铁锹，肩背伪装，戴着两个防毒面具。在其背袋内装有餐具、肥皂、袜子和应急口粮；衣兜内有急救包；子弹袋内装220发子弹，肩上的弹囊内装有2颗手榴弹。这些物品的总重量有66磅，再加上一支埃菲尔德式步枪。埃菲尔德型步枪最初是在英格兰的埃菲尔德镇的皇家轻武器工厂制造，因此而得名。该枪为单次前装来复枪，口径为0.577，全重9磅3盎司连同刺刀。发射圆锥子弹，有效射程为800码，最远为1100码。除了这些装备外，有些士兵还要扛镐头、铲子和铁丝网剪刀。虽然英军指挥官称这些英国兵是敢死队，但这些沉重装备对他们来说是一种负担，减慢了他们前进冲锋的速度。
在前进的过程中，英军士兵们感到了一种疑惑，德军的整个战壕已经遭到了严重的破坏，原本意识中那种尸横满山头的景象，血肉断肢处处是惨烈景象，却奇怪地没有在凌乱不堪的阵地上出现呢？但是他们没有时间进行过多的考虑，只是排着队向前冲击。英法军队的指挥官们此时也在忙着在司令部进行着图上作业，标定自己部队将要占领的地区。此时，这些英法军官们还没有认识到德军使用的马克沁机枪所具有的强大的威力！英军的军服是令人敬慕的红色。面对已经非常先进的武器，英军竟然还在施行着像18世纪充满形式主义的编队，根本缺乏机动力。其形制彻底模仿腓特烈的横线队形，这种横线队形是由于每个人都需要在他的侧面和后方获得其邻人的掩护。可是，在现代战争中，这个队形存在着弊端，此一时非彼一时，差异在于，英军现在不再面对的是射程仅百码的火枪。
英军以营级单位以4或8波的区隔进行攻击。每一攻击波之间，间距不超过百码。士兵们几乎肩并肩地前进。他们佩戴整齐，行动划一。上级要求他们在进攻时，持续以笔挺的姿态，端枪、刺刀朝上、缓步前进，这种自杀式冲锋使得德军能够躲在阵地前面筑起的战壕里，从容冷静地进行点射和扫射。
“砰、砰、砰”，面对敌人近距离的大举冲锋，德军士兵尼尔森心跳不由得加速了，不过握枪的双手依旧比较沉稳。因为手上冲锋枪的子弹不多，尼尔森采取了弹发射击。只见他蹲姿据枪在阵地左边的墙壁旁，向阵地右后方碉堡冲来的英军士兵进行了点射打击。
枪声如雨点一样密集，英军士兵不断地冲锋而来，而德军士兵却没有丝毫的退让，他们像钉子一样扎在了阵地上，不断有英军倒在冲锋的路上，也不断有德军士兵中枪，趴在了阵地上。
尼尔森拿着枪射击的时候，甚至感觉到自己的大脑有些恍惚，他听着枪声，机械地连续地扣动着扳机，麻木地看着敌人或者战友的鲜血喷上半空，但却有视无睹。不是他的心狠，而是生死角逐的战场上，只要有一秒钟的犹豫，你便会成为枪下之鬼！
“砰砰砰”，战壕里的德军士兵在阵地防御工事深处，向冲到阵地来的英军士兵开枪射击起来。在二十来米的距离上，用手枪射击要比长枪射击要便捷得多，拿手枪的德军士兵成了炮位阵地中反击的主要力量。在机枪和击下，那本来有机会冲进炮位阵地中的近十名英军士兵纷纷中枪倒在了掩护带上。
英军的榴霰弹在敌人倒刺铁丝网中炸开了小路，但是每条小路都受到了德军严密的监视，机枪放在准确的位置上，可以轻而易举地扫射进攻的敌军，或者用侧翼火力交叉封住进路。地雷、手榴弹的烟柱此起彼落，爆炸声响成一片，踩上地雷的士兵全身血肉模糊，顿时失去了知觉。
这时，一支残破的、血肉模糊的大腿，突然落在一个士兵的面前。看到眼前血淋淋的残肢的时候，这个新兵再也无法控制心中的那膨胀到极点的恐惧。在“啊”的一生声嘶力竭的惨叫中，这个士兵就像是弹簧一般地跳了起来，不顾一切的爬出战壕，向着前面疯狂地跑去。
突然，他踩中了一枚地雷，随着一声“嘭”的爆炸声，这名士兵身体一震，闷哼一声，直接软了下去。后面想要拦住他的一名士兵也被一枚弹片击中了头部，身体在瞬间僵硬住了，随即“扑通”一声，直直地倒下了。
敌人的子弹如飞蝗般向英军扑来，在进攻者的身边遍地蹦跶着，就像跳着疯狂的舞步。不断地有人中弹倒下，惨叫声不绝于耳，令人心怵。
一些熟练果敢的德军士兵手中的一挺机枪，就可以毙伤数百个敌人。英军步兵以整齐迟缓的排枪向德军进行着“慢腾腾”的射击，而德军手中的马克沁机枪却像炒豆似地不停地扫射着，在冲锋的英军面前形成了一道道弹幕。冲击的英军不断地涌来，又不断的倒下去。
德军士兵们感觉到子弹擦过身边打在战壕上，嘣嘣作响。炮声、枪声、爆炸声，越来越密。一眼望去，英军无论在冲锋的还是倒下的都毫无声息了。
机枪射击声震耳欲聋，最前排的步兵也忙碌的重复着拉动枪栓和扣动扳机的动作，机枪兵脚下很快堆满了子弹壳，而步兵们还没来得及将第2排子弹压进弹仓，前面的冲锋队列便已经消失了。
英军指挥官和他们的士兵一样，没有人在乎对方到底有多么强，他们坚信刺刀胜过子弹，他们似乎拥有一浪接一浪永无止尽的人海波涛，无论伤亡多大，都会不屈不挠，前仆后继。
突然，一片弹雨纷纷打在了战壕边缘，一个德军士兵的钢盔也被打飞了出去，“咣”的一声撞在了墙上。
正在他惊愕之余，身边的一个士兵慢慢地坐倒了。被打飞钢盔的士兵赶忙蹲下来扶他，可是他的整个身体都软了，他的胸口至少有三个弹孔，鲜血从里面不断的汩汩地涌出来。这个被打中的德军士兵张开着嘴，不停地咳嗽着，每咳嗽一次，鲜血就喷涌的更厉害。被打飞钢盔的士兵赶忙伸手去捂住，血漫过他的五指，依然止不住的流淌着。
受伤士兵看着自己的伤口，艰难地说道：“凯文，我……我不能呼吸了。”
“詹姆斯，没事，没事。”凯文满头冷汗地安慰着。“我感到很痛，很痛……”詹姆斯的声音渐渐地微弱下来，最后没有了一丝气息。“詹姆斯，詹姆斯……”一声声呼叫声淹没在枪炮声中，此不久前，詹姆斯海河凯文商定着大战结束后，一起重返剑桥，继续学业，圆他们的博士梦。
战斗依然再继续。当机枪冷却筒里的水用尽后，德军不得不用士兵水壶里的水进行补充。每一挺机枪的左右，弹壳都堆成了小山。在这种滴水不漏的火力封锁之下，无人能够冲到德军的面前。一时间，在树林、堑壕、地堡、工事、鹿柴以及敌人阵地前沿，横躺着一具具英军将士的尸体！
沿着攻击线，有上千挺马克沁机枪精确地部署在几道防线上，疯狂地扫射着敌军的进攻。在远处，德军炮兵们没有经受过炮轰的滋味，此时他们正准备着向英军前线及其交通壕各集合点施放防御性排炮。大规模的排炮轰击，把联军的据点工事炸成了一片火海，把掩体连成了堑壕。联军士兵们躲在堑壕里一动不动，炸飞的泥土几乎把他们掩埋了了。战壕里的德军都是1916年的士兵，绝大部分人是顽强的而且战术精湛。在英军炮火轰击的时候，德军都躲在了地下，用潜望镜观察着地面的情况。一旦炮火停止或延伸，德军士兵们便纷纷从地下工事中爬出来，黑洞洞的枪口指向对面姗姗来迟的英军。此时，德军早已装备了最先进的马克沁机枪。马克沁机枪是由海勒姆·斯蒂文斯·马克沁发明的。他是世界上第一种自动 机枪 的发明人，人称自动武器之父，与 卡拉什尼科夫 及 毛瑟 一并被称作世界三大枪械设计师。卡拉什尼科夫是苏俄著名的枪械设计师。以设计“ AK－47突击步 枪 ”而声名远播。德国的威廉·毛瑟与保罗·毛瑟兄弟俩是世界著名枪械设计师，因毛瑟步枪被世界各国广泛使用而名扬世界。
马克沁于1840年2月5日生于美国缅因州桑格斯维尔市阿伯特·罗挝村的一个普通而贫寒的家庭里，他是家中7个孩子中最小的。因家境十分贫寒，他读不起书。他后来取得的成功完全靠自己的勤奋努力，有限的几本书对他一生的发展起到了非常重要的作用。除了勤奋自学，家庭对马克沁的影响也不容低估。马克沁的家庭是法国 雨果 家族的后裔，被从 法国 驱逐到英国后，他们先后移居到英国的普利茅斯市和美国的 马萨诸塞州 。1846年，6岁的马克沁被送入桑格斯维尔市的一所地方小学上学，其非凡的机械天赋在他很小的时候便显露出来了。
从14岁开始，马克沁就辍学在一家马车制造厂里当学徒。当时他制造了一艘小木船和一架马拉锄耙机。他每天工作16小时，这种早期艰苦的学徒生活，不仅磨练了马克沁的意志，也使他学会了许多技巧，对他日后的发展大有裨益。在生产锄耙机几个月后，马克沁便和哥哥一道进行了一段短期的旅行和狩猎，这不仅锻炼了他的身体，而且使他对武器的结构有了一个初步的了解，为他今后从事武器的研制奠定了基础。之后，他用自己卖兽皮的钱重返校园进行学习，但学生生涯是十分短暂的。
不久，马克沁便应聘到福林特马车作坊当了工人。作坊的许多机械是用水力推动的。马克沁在这里学会了制图和许多机加工艺，他投入了大量的时间和精力进行各种马车零部件的设计。通过他的不懈努力，作坊的马车生意逐步得到了改善。
在马车作坊工作4年后，马克沁开了一家小型面粉加工厂，自己既是老板，也是工人。当时所有的面粉加工厂都受到了老鼠的侵害，这让马克沁感到心烦，于是他研制成功了一种自动捕鼠器，在他的面粉厂适用后，效果十分显著。由于当时的面粉加工通常不支付现金，只付给面粉，所以马克沁终因无力担负过多的支出，生意惨淡，不久面粉厂就关门大吉了。
1861年，马克沁来到了缅因州的德克思特市，在那里他被聘为木工。此时，美国 南北战争 爆发，于是他便报名参加了地方 保安队 。但是很快，他就对这种被他戏称为“玩耍兵”的生活感到厌倦了。不久，马克沁离开缅因州，来到了加拿大的 亨廷顿市 。此后，因与各种商业伙伴的业务往来的关系，他经常从一地迁徙到另外一个地方。在加拿大，马克沁从事过数十种工作。
1863年，马克沁回到缅因州老家后，他偶然得到了一本书，这本书他日后的研究产生了非常大的影响，这就是《尤尔艺术、矿藏和制造技术词典》。他用了整整一个冬天的时间来阅读这本书，该书成了马克沁一生中受教育的一个重要阶段。在这段时间里，他用在读书上的时间要比与即将结婚的女友呆在一起的时间还要多。
在美国南北战争后期，马克沁 在波士顿 受聘于专门从事机械生产的奥林福公司。由于他对气体照明灯的改进，引出了许多重要的发明，其中最重要的发明之一就是自动灭火器，他因此取得了灭火器的发明专利。现在的自动灭火器仍然采用马克沁研制成功的基本原理。利用这一专利，马克沁与当时美国富有的绅士A.T.斯逖瓦特先生进行合伙，在 纽约 市 百 老汇 大街264号成立了一个气体照明灯生产公司，并负责安装了纽约首家电气照明设备。
在马萨诸塞州时，马克沁在自己的叔叔开办的工厂里还发明的烫发熨斗、照明用煤气发生器、钟表去磁机和机车车头灯等等，都获得了美国专利。
由于马克沁的发明主要集中在电气方面，于是他遭到了当时美国最大的电器厂家，即爱迪生公司的排挤。因此他到欧洲进行考察，准备开拓当地市场。当时正值 欧洲大陆 战火纷飞，马克沁敏感地意识到制造武器是一个极好的赚钱机会，于是已经42岁的马克沁决定转变自己的研究方向。
1881年8月，马克沁和一些美国电器发明家到英国伦敦组建了电器生产子公司。经过市场调查，他发现欧洲人的主要兴趣是武器，尤其是在考察 维也纳 之后，他更清楚了欧洲人的主要兴趣是速射武器，于是他便开始将主要精力转移到了自动武器研制领域中。不久，马克沁便在伦敦定居，并加入了英国国籍。马克沁将目标定位在研制一种能够实现快速发射的自动武器上，这首先要求能找到一种全新的脱离人力操作的自动原理。1882年，马克沁在英国考察时，发现士兵在射击时常因老式步枪的后坐力，肩膀被撞得青一块紫一块的，这种现象说明枪的后坐有着相当大的能量，这种能量来自于枪弹发射时产生的火药气体。马克沁从人们习以为常的、熟视无睹的后坐力现象中，为武器的自动连续射击找到了理想的动力。此后的事实说明，马克沁不仅具有天赋和勤奋，而且还具有少见的机敏头脑和非凡的洞察力。
随后，马克沁加快了对枪支的研制。他首先在一支老式的温切斯特步枪上进行改装试验。 温切斯特M1894 杠杆步枪是由传奇性人物 约翰·摩西·勃朗宁 设计，它是 美国历史 上第一支使用无烟发射药枪弹，并且为狩猎而专门设计的杠杆步枪。马克沁利用射击时子弹喷发的火药气体，使枪完成开锁、退壳、送弹、重新闭锁等一系列动作，实现了单管枪的自动连续射击，并减轻了枪的后坐力。
在发明马克沁机枪前，马克沁甚至是一个对枪械所知甚少的“门外汉”。由于他 没有专业知识 背景，所以当时的许多枪械专家都看不起他。甚至在马克沁于1883年进行原理性试验的时候，仍然不相信他能完成这一发明，反而对他进行了无情的冷嘲热讽，但是马克沁对此毫不理会，他要用事实证明他的实力。
1883年，马克沁在伦敦哈顿花园路57号的住所里，开始试制他的新枪。他从事的是一项崭新的发明，没有类似的产品可以借鉴，全部零件、工具、量具都是他亲手设计制作的，只有枪管是外购的成品。马克沁的设计采用枪管短后座自动原理，在发射的瞬间，枪机和枪管扣合，发射后两者共同后座一段距离，然后枪管先停止移动，通过肘节机构实现开锁，枪机继续后座，完成抽壳、抛壳动作，压缩复进簧并使发射机构待击，同时带动供弹机构将下一发枪弹提到供弹位置上，随后枪机在复进簧作用下复进，将下一发枪弹推进枪膛，枪机与先行复进的枪管再次扣合完成闭锁，随后击发枪弹。发射动作每秒往复循环10余次，射速高达每分钟600余发，第一次实弹射击时，仅用1.5秒钟就将装填的6发子弹全部射出，这远远超过了原有的各种手动机枪。
马克沁在设计中借鉴了温切斯特步枪的肘节式闭锁机构，以及加特林机枪上的某些设计。加特林机枪是由 美国 人理查·乔登·加特林，在1860年代设计的手动型多管机关枪，是第一支实用化的 机枪 。属于重型机枪后坐力小，但开枪速度较慢。
为解决射击速度提高带来的弹药补充问题，马克沁创造性地设计了一种由弹带和拔弹齿共同作用的供弹系统，取代了最早试验用的加特林供弹漏斗。333发子弹预先装在一根长约6.4米的帆布带中，以节省装弹的时间。射击时，布带被自动拉入进弹口，布带头上带有锁扣，可以两两相接，以维持长时间的连续射击。为了给因连续高速射击而发热的枪管降温冷却，马克沁还采用水冷方式。此外，他发明了油压缓冲和射速调节装置，并开创了机枪分解结合时不使用工具的先河。
马克沁制造出了世界上第一支能自动连续射击的机枪，其理论射速约为每分钟600发，枪身重量为27.2千克。这是一支真正意义上的全自动机枪，是人类第一次运用了复进簧、抛壳系统、弹带供弹机构、加速机构、射速调节油压缓冲器等机构的枪械。而由马克沁首创的火药气体能量自动射击三大基本原理，即枪管后坐式、枪机后坐式和导气式，至今仍被枪械研制专业人员所遵循。
机枪制造完成后，马克沁本想秘密地进行射击试验，可是不想走漏了风声。英国剑桥公爵殿下对这种武器表现出的浓厚的兴趣，他迅速地赶到马克沁的小作坊进行参观。“剑桥公爵”是英国王室贵族称号。一见皇室对此都大为关注，于是一时间大批的达官贵人也跟着蜂拥而至，想一睹新武器的风采。
1884年，马克沁在英国举行发布会，各国都有代表出席了这个发布会。在众目睽睽之下，马克沁机枪的肘节机构像人的肘关节一样快速灵活地运动着，子弹“嗖嗖嗖”地向一个远处一个早已准备好的物体上扫射，机枪在半分钟内一口气打出了300发子弹。观者无不目瞪口呆。
在马克沁机枪出现以前，人们使用的枪都是非自动枪，枪弹需要装一颗发一颗。然而，战争胜利的决定力量在很大程度上取决于装弹速度的快慢。在战场上，有很多人还来不及填上第二发枪弹，就莫名其妙地被敌方击毙了。而马克沁的机枪在发射的瞬间，机枪和枪管扣合在一起，利用火药气体能量作为动力，通过一套机关打开弹膛，枪机继续后坐将空弹壳退出并抛至枪外，然后带动供弹机构压缩复进簧，在弹簧力的作用下，枪机推弹到位，再次击发。这样一来，一旦开始射击，机关枪就可以一直射击下去，直到枪弹带上的枪弹打完为止，这就能够省下很多装弹时间。但是，在另一方面，连续射击会造成枪弹不受控制地发射，浪费也就在所难免了。
当时，法国人、俄国人认为马克沁的机枪太浪费军火了，因而不愿意购买。直到1887年，英国才试买了3挺马克沁机枪。于是，马克沁一方面改进机枪的性能，另一方面走访各国，推销他的这种新式武器。
当时，枪械专家们普遍认为，不管武器发展到什么高度，进攻时的步兵火力都不过是决斗前的序曲，最后取得战斗的胜利仍要靠刺刀和肉搏。基于这样的认识，各国并没有立即彻底地看清机枪的战术价值。因此，当马克沁试制成功世界上第一挺真正以火药燃气为能源的机枪后，如何打开市场就成了一道难题。
马克沁采用的推销方法就是用机枪的出色性能说话。他带着样枪，到一个又一个国家进行推销，或者是邀请潜在的客户上门，通过实地射击演示，使客人们对他的武器产生兴趣，再通过少量销售和试用来巩固这种良好的印象。
1887年4月，马克沁来到了俄国圣彼得堡，他亲自为俄国皇族和高级军官们进行了实射表演，在一分半钟内打完了333发枪弹。随后俄陆军炮兵管理局订购了一些，随后将这批装备给要塞炮兵部队。
不过，当时俄国的一位很有影响的武器专家发表了这样的看法：“一发子弹就能够杀伤一个人，当他毙命之前，还要追射许多发，有这个必要吗？”
这位专家还说：“枪管可以冷却，但是水井是不能随身携带的。”
美国人也同样认为，一批训练有素的神枪手比架着机枪一通乱射更为重要，马克沁的发明是对军火的一种极大的浪费。
1888年，在马克沁机枪发明4年之后，中国金陵制造局在国内率先仿制成功这种新式武器，当时国内称之为“赛电枪”，意思是说它发射速度快若闪电。到1893年共生产30余挺，由于该枪发射的是黑火药枪弹，故障率高，所以不久后即与连珠炮、神机炮等老式武器一并停止制造了。
1891年，英军正式装备了 马克沁机枪 。由于当时的金属 制造工艺 水平的问题，导致机枪在长时间开火后，枪管会由于高热影响 机械强度 ，甚至发生变形。于是就出现了粗大的枪管，也就是“ 水冷机枪 ”。
鉴于年轻时代的教训，马克沁从1885年起，就把自己设计的各种产品申报了专利，生产马克沁机枪的厂商必须付给他使用专利的报酬，他因此获得了巨大的财富。
马克沁机枪一经在战场上使用，就显示出卓越的性能。
1888年11月21日，英军在非洲冈比亚，与当地部族交战时使用了马克沁机枪，这被认为是这种武器的首次实战应用。1892年，英国人正式决定使用该枪。开始时仍沿用老式的11.43毫米的黑火药枪弹，不久便改用新发明的7.7毫米无烟药枪弹。1893年，在罗得西亚，也就是现在的津巴布韦，50名英军步兵使用4挺马克沁机枪，击退了5000名祖鲁人的猛烈进攻，结果战场上留下了3000具尸体。1895年，在阿富汗奇特拉尔战役和苏丹战役中，英军使用的马克沁机枪也使进攻的敌人死伤累累。1898年，苏丹的恩图曼之战，2万名伊斯兰教托钵僧被英国侵略军屠杀，约有1.5万人倒在马克沁机枪的阵地前。
1896年夏，在伦敦近郊的比顿夫人庄园，赴英访问的李鸿章观看了马克沁亲自出席的马克沁机枪射击表演。一挺马克沁机枪在数分钟内，便将一棵一人粗的大树拦腰打断了，这让李鸿章大开眼界，禁不住感慨道：“太快！太快！”
随后，李鸿章询问了一下这挺机枪的价格，当得知不菲的价钱后，他不得不自叹道：“太贵！太贵！”虽然感到这种机枪很昂贵，但是国内还是进口了为数不少的英国和德国制造的马克沁机枪，该枪因为火力猛、威力大而被赞为“军中利器”。到民国初年时，在交战中使用马克沁就已经相当普遍了。
1894年，美国也开始使用马克沁机枪，不久便由黑火药枪弹改进为使用无烟药的步枪弹。1899年，德国决定采用马克沁机枪，但口径改为7.92毫米。俄国从1900年开始装备马克沁机枪，起初全部依靠从英国进口，在1904年至1905年的日俄战争中，由于水冷式的马克沁机枪表现出色，给予装备法国哈其开斯气冷式机枪的日军以极大的杀伤力。
哈其开斯气冷式机枪是由法国哈其开斯公司生产的哈其开斯1897式重机枪。该枪由奥地利陆军上尉冯·奥德柯莱克设计，于1895年将设计方案转让给哈其开斯公司生产。该公司的工程师劳伦斯·贝内略加改进后便投入生产。1897年被法国军队采用，定为M1897。该枪与初期的机枪相比可靠性有较大提高。其自动方式为导气式，闭锁方式为机枪偏移式，使用各种7.9好米或8毫米枪弹，弹板供弹，理论射速为每分钟400发。法军采用该枪之后，包括日本在内的许多国家的军队都相继采用。
在日俄战争结束后，俄国购买了马克沁的专利，自行改进出M1905和M1910两种马克沁机枪，并在图拉兵工厂投入生产，两者均发射俄式7.62毫米枪弹。
由于生产马克沁机枪的国家众多，不仅口径不一，而且外形差别也很大，仅枪架就有三角架、轮架等多种式样，即使同一军队使用的马克沁也不尽相同。如一战期间，美国柯尔特公司就为俄军生产过7.62毫米口径的维克斯机枪。在第一次世界大战爆发前，除法国外，各主要交战国都装备了马克沁机枪。
德国早于认识到马克沁机枪的的巨大威力，在一战爆发前，德军采用了改进的MG08型马克沁机枪。当时德军已有1.25万挺马克沁机枪，每团都装备有100挺。德国成为了装备马克沁机枪最多的国家。
