A seguito della scoperta avvenuta nel 1884 da parte di Paul Marie Eugenè Vieille (1854 - 1934) della polvere infume, ottenuta attraverso la gelatinizzazione della nitroglicerina  con una miscela di etere ed alcool; si rese disponibile la possibilità di progettare fucili di calibro minore a quelli fino ad allora adottati.
Il Regio Esercito aveva in dotazione i sopra citati Vetterli-Vitali calibro 10,35 mm che usavano carucce a polvere nera, fucili di buona qualità, ma diventati obsoleti come tutti gli altri fucili a causa di questa nuova scoperta.
La Commissione tecnica cominciò le sue ricerche per valutare e trovare una nuova arma che potesse diventare la nuova ordinanza per l'esercito.
Nel 1888 l'Austria adottò il "Mannlicher 1888"  e nello stesso anno la Germania il Mauser Kommission, chiaramente l'Italia non poteva stare un passo indietro sopratutto verso i nemici di sempre.
Nonostante queste due nazioni si fossero orientate verso un calibro di 8mm, a seguito di alcuni esperimenti, si decise di adottare il calibro da 6,5mm, che avrebbe permesso alle truppe, di trasportare con facilità un maggior quantitativo di munizioni.
Inizialmente si adottò per le munizioni un propellente alla balistite, ma poiché diede problemi di eccessiva erosione e di instabilità a temperature estreme, si passò alla solenite come propellente standard, un composto molto simile alla cordite adottato in Gran Bretagna nel 1901.
La scelta di un calibro così piccolo indusse la Commissione tecnica di affidare la progettazione e la produzione alle fabbriche d'armi dello Stato, dato che il mercato estero non era preparato per un'arma di questo tipo.
La Commissione delle Armi Portatili, istituita presso la Scuola di Tiro di Fanteria di Parma era comandata dal Generale d'Artiglieria Gustavo Parravicino con segretario il Maggiore Antonio Benedetti, proveniente dalla fabbrica d'armi di Brescia e appunto in questa fabbrica vennero fatte costruire delle canne da 6 e 6,5 mm per verificare se la traiettoria di questi proiettili era stabile quanto quella ottenuta con proiettili di calibro maggiore.

Il 18 aprile 1890 fu adottata definitivamente la cartuccia in calibro 6,5, ancora nella versione con collarino (rimmed) e con pallottola in piombo con incamiciatura di maillechort (lega di nickel puro 15÷16% e di rame elettrolitico).
Purtroppo le prove con la nuova cartuccia evidenziarono una eccessiva usura della rigatura della canna che non era adatta ai forti attriti causati dai proiettili propulsi con la nuova polvere e durante queste prove i proiettili perdevano la camiciatura.
Fu quindi indetto un concorso per la presentazione di un fucile rispondente al caratteristiche richieste dalla Commissione, furono presentati quindici fucili di inventori italiani e stranieri tra cui Mauser e nella seduta del 16 e 17 dicembre 1889 la Commissione respinse tutti i progetti.

Constatato che non si riusciva a trovare una soluzione soddisfacente sul mercato internazionale la Commissione, il 23 Settembre 1890, decise di affidare anche alle fabbriche d'armi dello Stato lo studio del nuovo fucile.

Il nuovo segretario, Tenente Colonnello Pietro Garelli Colombo (che aveva sostituito Benedetti) dovette affrontare il problema dell'usura eccessiva della rigatura delle canne, rilevato in prossimità della camera di cartuccia, a causa del forte attrito iniziale dovuto al passo di rigatura corto ma necessario per stabilizzare la lunga pallottola che usciva dalla volata con una velocità di rotazione di 3.500 evoluzioni al minuto/primo.
Capitava che le pallottole perdessero l'incamiciatura e come soluzione furono provati proiettili di ottone, ma scartati perchè avevano una traiettoria meno tesa a causa della loro leggerezza.
Garelli Colombo pensò dunque di ricorrere alla rigatura progressiva, già utilizzata su armi ad avancarica inglesi ed americane di metà '800 e poi abbandonata.
Il fucile 91 ebbe quindi una rigatura progressiva con un passo di 60 cm all'origine e 20 cm alla bocca, ed essendo la velocità iniziale impressa alla pallottola di 700 m/s, la pallottola compie 3500 rivoluzioni al minuto/primo.
Ad onor del vero nella rigatura progressiva l'attrito delle rigature con il proiettile è continuo e il logorio delle canne maggiore
(n.d.r. nel 1924 i fucili mod 1891 furono appunto riciclati con l'accorciamento delle canne, scartando la parte più usurata e trasformati in moschetti per Truppe Speciali mod.91/24).
Nell'agosto del 1890 furono effettuati tiri comparativi fra i due tipi di rigatura e fu adottata quella progressiva.
"La paternità della progettazione della canna a rigatura progressiva è attribuita al segretario della Commissione maggiore Pietro Galelli Colombo, anche se fonti giornalistiche la attribuirono al generale Vincenzo Muricchio".
Per le canne e vari meccanismi vennero sperimentati diversi acciai scegliendo quello compresso prodotto dalla Poldhutte di Kladmo, presso Praga.
Fu indetto un nuovo concorso con termine di presentazione per il 31 dicembre 1891, al quale parteciparono anche Mannlicher e Mauser e per motivi di segretezza  vennero fornite normali canne a rigatura elicoidale.
Nel frattempo le fabbriche nazionali d'armi di Torino, Brescia, Terni e Torre Annunziata, presentarono i loro prototipi. Torino presentò i suoi 1000  che vennero identificati come N°1, i 1000 di Terni e Torre Annunziata identificati come N°2, mentre Brescia non presentò nessun prototipo. Tutti i fucili furono consegnati a sei reggimenti per le prove di collaudo.
Nel mentre il Capo Tecnico Collaudatore Luigi Scotti, del Pirotecnico di Bologna, dopo le prove con munizioni col collarino sporgente, si orientò su una cartuccia senza orlo sostituita da una scanalatura a gola, che richiese la modifica del cilindro dell'otturatore e di tutta l'azione, con queste modifiche furono presentati i fucili N°1 bis e N°2 bis.
Ulteriori necessità tecniche portarono allo sviluppo di un terzo prototipo e alla fine fu scelto il fucile presentato dalla fabbrica d'armi di Torino chiamato N°1 ter, approvato il 5 Marzo 1892, al termine di una seduta durata 5 giorni.
Quindi il N°1 ter fu il prototipo definitivo da cui deriva il fucile modello 1891  adottato con l'Atto ministeriale Nr. 57 del 29 Marzo 1892.

Il fucile scelto aveva  un sistema di otturazione  ideato da Salvatore Carcano, partendo dal sistema Mauser ed adottando un sistema di sicurezza  a tubetto simile a quello ideato per la conversione 1868.
I costi elevati di progettazione e produzione per un nuovo sistema di caricamento indusse la Commisione ad adottare le lastrine metalliche di caricamento proposte da Mannlicher (adozione 23 Aprile 1891), pagando le royalties di 300.000 lire.
 
E' adottato ed introdotto in servizio un nuovo fucile del
calibro di mm. 6,5 e che prenderà la denominazione di
FUCILE MODELLO 1891. Sono pure adottate ed introdotte
in servizio le cartucce del detto fucile, e che prenderanno
le denominazioni seguenti: CARTUCCIA A PALLOTTOLA
MODELLO 1891, CARTUCCIA DA SALVE MODELLO 1891,
CARTUCCIA DA ESERCITAZIONE MODELLO 1891.
A tempo opportuno saranno date le disposizioni per
regolare la distribuzione della detta arma e delle relative
cartucce ai corpi che ne dovranno essere provveduti.                                                                                                                                                                                                  
Vetterli mod. 1870/87/16: vista superiore culatta
Vetterli mod. 1870/87/16: vista laterale
Il fucile modello 1891 fu destinato alla fanteria e i primi esemplari vennero dati in dotazione agli Alpini. Così cominciò la storia del nostro fucile e con essa la storia d'Italia del secolo scorso, dall'unità del paese dopo la Grande Guerra alle lotte fratricide, scoppiate alla caduta del fascismo.
Il 91 fu  un'arma semplice e robusta, trasformata all'occasione, durante la Repubblica di Salò, per supportare anche il potente calibro tedesco 8x57 JS e fu allo stesso tempo un'arma  leggera e maneggevole, in poche parole un'arma spartana ed essenziale.
Il vantaggio del 91 fu di essere completamente progettato e costruito in Italia, mettendo in risalto l'ingegno e le capacità delle nostre maestranze lavorative, che ben altre nazioni seppero sfruttare quando i lavoratori italiani andarono in giro per il mondo alla ricerca di lavoro e benessere.
Atto n°57 :
Adozione del fucile Mod 1891 e delle cartucce  a pallottola, da salve e da esercitazione Mod 1891.
Il Ministro: Pelloux
Durante la prima guerra mondiale giacevano negli arsenali militari circa 1.000.000 di fucili Vetterli mod.1870/87. Molti dei quali furono venduti ai russi mentre circa 400.000 furono modificati per sparare la nuova cartuccia modello 1891/96 del calibro di 6,5 mm, del nuovo fucile d'ordinanza italiano, il modello 1891.
Nel 1870, i bersaglieri, comandati da Raffaele Cadorna, entrarono a Roma attraverso la breccia di Porta Pia, affrontando con il loro fucili con trasformazione Carcano i soldati papalini, armati con i più moderni fucili Remington in calibro 12,7 che immediatamente furono requisiti e distribuiti ai migliori reparti piemontesi.
La sorte dei fucili con trasformazione Carcano era segnata, dato che già da diverso tempo, le alte sfere militari pensavano ad una nuova arma moderna per equipaggiare l'esercito.
La scelta fu indirizzata verso il fucile svizzero Vetterli modello 1870 in calibro 10,35, anche se non soddisfaceva la configurazione di base dell'arma che aveva un serbatoio da 12 colpi e cartucce a percussione anulare.
Gli studi e le modifiche da approntare sui fucili Vetterli furono affidate a Giovanni Bertoldo (capitano del genio) e Giuseppe Vitali (capitano di artiglieria).
Bertoldo realizzò ben 8 versioni, per arrivare alla produzione di un fucile (Carabina mod.1870/82) con serbatoio tubolare a 9 colpi, adottato dalla Marina Militare; mentre Vitali artefice di 12 versioni, realizzò quella definitiva con un serbatoio a 4 colpi che fu adottato dell'Esercito (Vetterli-Vitali mod. 1870/87).

Carabina Vetterli-Bertoldo
mod. 1870/82
Fucile Vetterli-Vitali
mod. 1870/87
Otto anni più tardi tutte le armi furono modificate, con un sitema proposto da Ferracciù che limitò a 4 il numero delle cartucce che venivano alimentate col supporto di una scatola metallica con all'interno un sitema di elevazione delle cartucce (modifica Ferracciù).


FucileVetterli-Vitali
mod. 1870/90
modifica Ferracciù

Lastrina di caricamento in ottone realizzata
dalla fabbrica pirotecnica di Bologna nel 1920
pagina dedicata alle lastrine di caricamento