Впервые «Прототип» стрелял 24 января 1884 г. — Максим подробно рассказывает, как в своей мастерской, которую он незадолго до этого оборудовал на улице Хаггон-Гарден, в доме 57 D, в самом центре ювелирного района Лондона, снаряжал патронную ленту полудюжиной патронов и выстреливал их менее чем за полсекунды. Скорость огня была столь же высока, как и у стоящих тогда на вооружении «Гатлингов», но у «Прототипа» возникали собственные проблемы: ствол пулемета быстро перегревался (конечно, ведь «Гатлинг» 45-го калибра из каждого ствола за единицу времени в действительности отстреливал лишь одну десятую от общего количества выстрелов). Для того чтобы регулировать температуру ствола, Максим соорудил вокруг него кожух — предшественник характерной водяной рубашки, которая станет отличительной чертой почти всех будущих орудий Максима, хотя «Легковес» («Лайтуэйт») 1887 г. и «Суперлегкий» («Экстра Лайт») 1895 г. являлись исключениями в этом плане, правда не очень удачными. По существу, к 1883 г. конструкция Максима была закончена. Естественно, она еще не была совершенной, но нуждалась лишь в небольших доработках — главным образом, надо было упростить механизм, чтобы снизить стоимость его производства и обслуживания. «Не отступайте до тех пор, пока вы не сделаете его настолько простым, что его можно будет разобрать, осмотреть и прочистить без инструментов» — сказал ему сэр Эндрю Кларк, британский генеральный инспектор фортификаций. Пулемет все еще нестабильно вел непрерывный огонь, но главная причина, вызывающая эти проблемы, не зависела от Максима — она заключалась в качестве имеющихся боеприпасов.

Максим также столкнулся с проблемами, вызванными весом патронной ленты для боеприпасов 45-го калибра, конструкция которой и без того имела склонность вызывать проблемы с подачей патронов. Пытаясь решить эту проблему, Максим заменил ленту магазином барабанного типа, внешне схожим с барабаном Бродуэлла, использовавшимся в «Гатлинге», но в действительности совершенно иным по сути. Интерес Максима к подобной компоновке оказался недолгим, но очень похожую систему взял на вооружение Исаак Льюис, который применил ее в легком пулемете, носящем его имя. Максим в конце концов разрешил эту проблему наиболее простым способом — поставил коробчатый лоток для боеприпасов в нижней части орудия, уменьшив длину безопорной части ленты от более чем одного метра до примерно 30 см (примерно от трех с половиной футов до фута).

Другую проблему — проблему качества боеприпасов — решить было гораздо сложнее. Вплоть до того времени патроны все еще начинялись так называемым «черным порохом», представлявшим собой смесь нитрата калия, серы и углерода. Такая смесь была достаточно эффективной в качестве метательного взрывчатого вещества, но имела серьезные недостатки: она образовывала огромное количество дыма, заслоняя таким образом пулеметчику видимость, и оставляла после себя копоть, быстро загрязнявшую ствол орудия. Максим попытался обойти первую проблему, разработав устройство для улавливания дыма и его «очистки» перед выпуском в атмосферу, и в ходе этой работы он предвосхитил газовую систему срабатывания, которую позднее использовали Браунинг, Льюис и многие другие. Его попытки устранить дефекты черного пороха были обречены на провал, и какое-то время создавалось впечатление, что орудие Максима дефектно по своей сути, по причине, не зависящей от конструктора. Но вот в 1885 г. в один из тех моментов синергической прозорливости, которыми так часто бывает отмечен технический и технологический прогресс, французский химик по имени Поль Вьелль разработал новое метательное взрывчатое вещество — соединение целлюлозы и желеобразного нитроглицерина, которое не образовывало дыма и, таким образом, разрешило проблему пороха раз и навсегда гораздо более приемлемым способом.

Затем последовало еще несколько модификаций основной конструкции, что привело в 1885 г. к созданию пулемета «Транзишинал» («Переходный»), а затем к модели 1887 г., которую иногда неофициально называют «первое совершенное орудие», несколько позднее эта модификация стала называться «Мировой стандарт». Среди всех осуществленных преобразований самыми важными были те, которые привели к изменению характеристик оружия с учетом изменившейся кривой давления нового медленно горящего бездымного пороха и уменьшения отката орудия в результате использования патронов меньшего калибра. Первыми пулеметами малого калибра были отправленные в 1889 г. в Австро-Венгрию 130 орудий (см. ниже), в которых использовались патроны 8-мм х 50 (в том же году британская армия приняла на вооружение винтовку Ли-Метфорда калибра 0,303-дюйма), а Максим выпустил для других европейских заказчиков пулеметы других винтовочных калибров, в частности 7-мм, 7,5-мм и 8-мм. Ко времени создания модели «Транзишинал» Максим смог уделить больше внимания внедрению своего изобретения на рынок вооружений и, естественно, пытался получить от этого внедрения прибыль, так как затратил на разработки значительные средства. Оружейная компания Максима была зарегистрирована 5 ноября 1884 г., ее директорами стали Максим, бизнесмен по имени Рандольф Р. Саймон и Альберт Виккерс из компании по производству стали «Виккерс, сыновья энд компани» — Саймон и Виккерс вложили в новое дело lb35 000. Последующая история компании «Виккерс» показывает, что, возможно, Максиму было бы более правильным пригласить в качестве партнера такого проверенного производителя вооружений, как «Армстронг», но «Армстронг» имел лицензии на производство орудий Гатлинга и Гочкиса в Великобритании, поэтому такой союз мог иметь свои отрицательные стороны.

В марте 1887 г. на испытательный полигон в Энфилде были отправлены первые орудия, которые Максим решил представить британской армии для официальных испытаний. Технические требования предусматривали вес орудия менее 45 кг (100 фунтов) и скорость стрельбы 400 выстрелов в одну минуту, 600 выстрелов за две минуты и 1000 выстрелов за четыре минуты. Все три «Максима» действовали вполне удовлетворительно и после прохождения испытания «на песок и ржавчину» были тут же закуплены. Два пулемета представляли собой типовые модели весом по 27 кг (60 фунтов), а третий — специальную облегченную модификацию весом всего 18 кг (40 фунтов), оснащенную отдельным резервуаром с целью увеличения водяной рубашки ствола. Во время испытаний Максим заправил в пулемет специально сконструированную ленту на 3000 патронов, без остановки расстреляв ее со скоростью 670 выстрелов в минуту; это, говорил он, «было началом моих успехов в качестве оружейника».

В том же году он также начал поиски более далеких рынков и узнал об испытаниях, которые швейцарская армия проводила в городке Тун, намереваясь сделать выбор между пулеметами Гатлинга, Гарднера и Норденфельда. На этих испытаниях победителем без особого труда стал «Гарднер». Максим написал в Швейцарию письмо с просьбой дать ему возможность посоревноваться с победителем. Это второе швейцарское испытание имело интересный побочный результат в плане тактики использования пулемета.

Целью испытаний было проверить скорострельность орудий и точность их стрельбы на 200, 500 и 1200 м (220, 550 и 1320 ярдов); самая большая дистанция несколько беспокоила Максима, поскольку орудие, которое он привез с собой из Англии, было рассчитано на 11-мм немецкий патрон, тогда как «Гарднер» был рассчитан на патрон калибра 7,5 мм, который был более предсказуем на дальних дистанциях. На самом деле его опасения были беспочвенными: в назначенный день демонстратор «Гарднера» решил не стрелять на самую большую дистанцию. «Гарднер», для которого требовался расчет из четырех человек, стрелял первым и на самой короткой дистанции сделал 333 выстрела за время чуть более минуты, «Максим» сделал такое же количество выстрелов, но времени на стрельбу было затрачено вдвое меньше, а точность оказалась значительно выше. На дистанции в 500 м «Гарднер» заклинило, и, торопясь прочистить орудие, расчет рассыпал большую часть подготовленных боеприпасов на песок орудийного окопа, в результате пулеметчикам потребовалось почти четыре минуты на то, чтобы сделать оговоренное количество выстрелов. «Максим» отстрелялся, как и на предыдущей дистанции.

1200 метров — это довольно значительное расстояние; на этой дистанции невооруженным глазом невозможно различить отдельные человеческие фигуры, и даже такой крупный объект, как семейный автомобиль, превращается в точку. Рассказ Максима о третьих испытательных стрельбах говорит сам за себя: