过去几十年间，越来越多的军队将一种新级别的轻武器(实际上并不轻)列入装备清单。这一武器就是大口径高精度步枪，主要用于远距离精确打击人员目标和高价值、高危险性的器材目标。
远距离精确打击人员目标也叫做“重狙击”(heavy sniping)。在进行所谓的“重狙击变革”之前，大多数西方军队装备的狙击步枪都发射7.62mm NATO弹，这是考虑到方便后勤供应。但7.62mm NATO弹的弹头质量不到10g，初速约850m/s，使得在交战距离超过600m时效果不能令人满意。这就导致美军采用M852特种弹，这种弹配用质量为10.9g 的“西拉(Sierra)比赛王开尖(open tip)”弹头，可减小风偏，在400～600m距离上的精度比原先的M118弹提高25～30%。
南非NTW反器材步枪，有14.5mm及20mm两种口径
永久的12.7mm枪弹
自左至右：7.62mm NATO弹、0.300英寸温彻斯特马格努姆弹、0.338英寸拉普阿马格努姆弹、14.5× 114mm弹、12.7×99mm弹、20×82mm弹
国际精密仪器公司的AWM狙击步枪，配用0.338英寸拉普阿马格努姆弹
很明显，为了大幅度提高弹道性能，以便能够与800～1000m距离的目标交战，并且能够保持足够的终点能量以对付标准的人体护甲，需要威力更大的弹药，例如0.300英寸(7.62mm)温彻斯特马格努姆弹、7mm雷明顿马格努姆弹或非常特别的0.338英寸拉普阿马格努姆弹(8.6×70mm)。
自拉普阿弹于1980年代后期由芬兰的弹药制造厂推出以来，0.338英寸拉普阿马格努姆弹就一直在抢占军事狙击市场，作为远距离高精度射击的优选弹药很快取得成功，以致国际上许多著名轻武器厂商纷纷推出了发射该弹的狙击步枪。
0.338英寸拉普阿马格努姆弹原先是 1983年由美国研究学会(American Research Institute)根据美国海军陆战队提出的需求开发的枪弹。该弹弹头质量为16.2g，初速为914m/s，其弹道性能将对付人员的距离提高到了至少1100m，而同时终点动能(在枪口处动能为 6770J，在300m处为4790J)为7.62mm NATO弹的6倍。值得夸耀的是，0.338英寸拉普阿马格努姆弹的弹道降比7.62mm NATO弹少25%，在横风为4m/s时风偏要小50%。制造商称，该弹的精度可以使实际的有效狙击距离达到1500m，而且在这一距离上用某优秀的步枪获得了小于 0.25角分的射击精度。
0.338英寸拉普阿马格努姆弹填补了7.62mm NATO弹和12.7mm弹之间的火力空白。尽管0.338英寸拉普阿马格努姆弹具有突出的特点和性能，但是它只是一种反人员弹，而且在一定距离上不足以消灭有防护的人员目标。
12.7mm的反器材弹有多种，可以成功对付多种远距离目标，包括停机坪上的飞机和直升机、班组武器系统、地对空导弹阵地、雷达、C4I设施以及装甲战车。在“沙漠风暴”作战期间，美国海军陆战队的一支侦察小分队曾经用巴雷特 M82A1步枪发射API弹(穿甲燃烧弹)，在1600m的距离上摧毁了3辆BMP-1 步兵战车。
12.7mm弹的精度在1500m距离上可以保持在1～1.5角分之间，即散布圆的直径为400～600mm，正好相当于人体躯干的宽度，或者是喷气发动机或直升机发动机进气口的尺寸。这一精度也使12.7mm步枪可以用于在安全距离之外摧毁漂雷、撒布的区域封锁地雷和其他目标。
但发射12.7mm弹药的狙击步枪也存在3个主要问题，即质量大、后坐力大和发射特征明显。
不过，随着轻合金和高抗力复合材料的广泛应用，12.7mm口径武器的质量已经大大减轻，例如巴雷特M90A1和M99 型步枪等。
减轻这类步枪的后坐力是比较困难的。虽然高效的枪口制退器可以减少多达70%甚至更多的后坐能量，但它常常产生明显的发射特征(很强的闪光、爆炸声和尘土)，会暴露射手的位置。
另外，由于12.7mm弹需要大批量生产，因此加工误差较大，很难满足远距离单发精确射击的要求。
奥地利斯太尔公司早期研制的AMR5075反器材步枪
更大口径的枪弹
目前口径更大、威力更强的重狙击/反器材步枪弹是俄罗斯的14.5×114mm弹。这种弹起初是为二战时期托卡列夫反坦克步枪设计的，但是后来大量用于KPV系列重机枪。该弹弹头质量为64g，初速为986m/s(有些型号超过1000m/s)，枪口动能约为37000J，其有效射程和穿甲能力不但远远超过同时期相应的西方弹药，而且较大的弹壳还可容纳高爆(HE)或纵火弹头。这些特点意味着，发射14.5×114mm弹的武器更适合用于反器材而不是反人员。
除了俄罗斯的14.5mm弹之外，斯太尔公司也于1980年代中期为他们的无托 AMR5075反器材步枪研制了创新的14.5mm弹。该弹的特点是采用带钢基座的塑料弹壳，并发射5.56mm钨合金脱壳箭形弹。这种弹的结构后来进一步演变成怪异的15.2×170mm弹，而武器本身则被彻底重新设计,成为现在的IWS2000。15. 2×170mm弹的箭形弹头质量为20g，初速达到令人吃惊的1450m/s，而且最终的研制目标超过1500m/s。据报道，试验证明它可在1000m距离上穿透40mm均质钢板。
口径进一步攀升
如果在某种情况下，14.5mm弹仍不能满足需要，可以采用20×110mm弹(即HS404弹)。这种弹原先是为用于地面、舰载和机载的自动机炮研制的，有多个弹种，如高爆弹、穿甲弹等，可装有头部引信和弹底引信，对软目标和半硬目标的终点效应远远超过14.5mm弹，但是它发射的弹头质量为236～248g，初速为830～848m/s。
第一支发射20mm弹的反器材步枪是克罗地亚艾兰(Allan)公司在1990年代前半期研制的RT-20。为了将后坐降低到可以肩射的程度，RT-20采用非常独特的结构，枪机放置在武器的尾端，因此实际上是在射手肩部的上方；该枪还采用了一种新奇的方法，使部分火药燃气排放到枪管上方的管子里，然后向后通过“文杜里(Venturi)”喷嘴喷出，部分抵消了后坐力。RT-20采用旋转后拉式枪机，质量不低于26kg，而采用钛合金机匣的Mk2型质量为18kg。虽然它在若干次国际防务展上反复亮相，但似乎也没有得到大的订单。
后来，南非的埃罗泰柯(Aerotek)公司展露了他们研制的NTW，它是一种旋转后拉枪机步枪，3发弹匣供弹，有14.5mm和20mm两种口径，分别发射 14.5×114mm弹和20×82mm弹。该公司称，NTW是“多口径”武器，无需任何工具，只要更换枪管、带整体式弹道降补偿器的瞄准镜组件、枪机和弹匣，就可实现14.5mm及20mm口径之间的转换。两种口径武器的穿甲和杀伤能力互相补充，因此使用者可根据战术任务选用合适的枪管。20×82mm弹(即MG151弹，初速为720m/s，枪口动能约为29000J)的弹道性能适中，弹道较弯曲，从NTW的1000mm长的20mm 口径枪管发射，实际交战距离不超过1500m，但是其弹头对软目标和半硬目标的终点效应却非常相似。
NTW也采取了一系列煞费苦心的措施来降低后坐力，以使它能够抵肩发射。这些措施包括：一个液压双作用阻尼器，可吸收初始的后坐能量；设置在机匣框架后部下方的双作用弹簧缓冲器，可吸收剩余的后坐能量；一个高效的双挡板枪口制退器，发射20mm弹时可以减少约30%的后坐力，发射14.5mm弹时可减少多达65%的后坐力。
口径最大的步枪
巴雷特公司在2003年初研制了可以称得上是当今世界上最大口径的步枪。该武器称为“佩劳德步枪“(Payload Rifle)，并定型号为XM109，是在M82A1基础上研制的。佩劳德步枪发射25×59mmB弹，与目前正在研制的OCSW发射同一种弹，目的是用于反器材，交战距离达到2000m。
大口径武器对作战也是有利的，特别是配用具有面杀伤能力的20mm高爆弹更是如此。但是用户似乎并不希望采用超过14.5mm口径的武器。
与其加大口径，不如寻找强化性能(特别是与反器材有关的性能)的替代办法，研制更加有效的枪弹也许是一条途径。例如“阿尔法计划”研制的“乘孔(bore-riding)钢弹头”。 “乘孔”指的是弹头的直径等于枪管的内孔直径，并有多瓣弹托，也就是轻型脱壳穿甲弹的结构。乘孔钢弹头弹径为12.7mm，穿甲弹心直径为7.7mm，初速为 1200m/s，弹道平伸。
