Еще в 30-е годы в СССР велись проработки 5,45-мм патрона с уменьшенным импульсом отдачи. Интерес к этому калибру возродился в 60-е годы, когда в США поступила на вооружение 5,56-мм винтовка М-16 и шли работы по уменьшению калибра индивидуального автоматического оружия в других странах. В начале 70-х годов группа конструкторов в составе В. М. Сабельникова, А. И. Булавского, Б. В. Семина, М. Е. Федорова и др. завершила разработку 5,45-мм патрона (5,45х39). Уменьшение калибра и веса (в 1,5 раза), вдвое меньшее соотношение между весом пули и порохового заряда по сравнению с патроном 7,62х39 сулили значительное повышение начальной скорости пули, увеличение настильности траектории, уменьшение импульса отдачи, увеличение носимого боекомплекта без повышения общего веса выкладки стрелка.
Началось проектирование нового семейства стрелкового оружия под этот патрон. М. Т. Калашниковым был разработан новый автомат на основе хорошо зарекомендовавшего себя АКМ. Автомат был принят на вооружение в середине 70-х годов под обозначением АК-74 (автомат Калашникова обр. 1974 г. ). Конструкция автомата практически полностью повторяет схему АКМ, с которым унифицировано 9 узлов (36 %) и 52 детали (53 %). Вновь изменилась технология: большее число деталей (газовая камера, кольцо цевья, спусковой крючок, колодка прицела, опора мушки) стали выполнять из точных литых заготовок по выплавляемым моделям. Существенным новшеством явилось двухкамерное дульное устройство, выполняющее задачи дульного тормоза, компенсатора и пламегасителя. Для воздушно-десантных войск была создана модификация АКС-74 с облегченным металлическим прикладом треугольной формы, складывающимся влево. Треугольная форма обеспечивает прикладу большую жёсткость. В процессе производства автоматов АК-74 и ЛКС-74 деревянные приклад, цевье и ствольную накладку заменили пластмассовыми. Отсутствие термоизолирующих накладок на складном прикладе вынуждало солдат в боевых условиях обматывать приклад изолентой или лейкопластырем.
Наравне с прежним, к автоматам был принят новый штык-нож с упрощенной формой упрочненного клинка и более удобной рукояткой.
Огонь из автомата ведется обыкновенной (со стальным сердечником) или трассирующей пулями. Светящийся след трассирующей пули виден на дальности до 800 м. Магазин коробчатый, секторный, с пластмассовым корпусом и шахматным расположением 30 патронов. Имеется специальное приспособление для снаряжения магазина из обоймы, вмещающей до 15 патронов. Разработанное группой Калашникова приспособление для сцепления «боевого» и запасного магазина (в Афганистане солдаты использовали для этого изоленту) не было принято к производству.
Модификации АК-74Н (Н2) и АКС-74Н (Н2) приспособлены для установки бесподсветных ночных прицелов НСПУ и НСПУМ.
Большая, по сравнению с АКМ, относительная длина ствола автомата способствовала повышению начальной скорости пули до 900 м/с. Более настильная траектория увеличила дальность прямого выстрела по ростовой (бегущей) фигуре с 525 до 625 м. Дальность эффективной стрельбы возросла с 400 до 500 м, а дальность убойного действия пули уменьшилась с 1500 до 1350 м, т. е. соотношение между дальностью убойного действия и эффективной дальностью стрельбы снизилось с 3,75 до 2,7. Длина прицельной линии составила 379 мм.
Меньший импульс отдачи и дульный тормозкомпенсатор повысили кучность стрельбы. По оценкам специалистов, АК-74 в 1,2-1,6 раза превосходит по эффективности АКМ в отношении меткости. Все это говорит о лучшей «контролируемости» результатов стрельбы со стороны стрелка. Срединное отклонение попаданий на дальности 800 м составляет 0,48-0,64 м. Вместе с тем уменьшение калибра привело к снижению устойчивости пули на траектории и ее пробивного действия, что особенно проявляется при бое в лесу или населенном пункте. Это обусловило сохранение интереса войск к 7,62-мм автоматам, о чем свидетельствует опыт войны в Афганистане и Чечне. Широкая унификация деталей с АКМ позволила быстрее наладить производство нового оружия, упростила освоение АК-74 в войсках и его ремонт. Как и АКМ, АК-74 послужил основой для создания семейства стрелкового оружия.