В ходе работ стало очевидным, что только сам конструктор винтовки может успешно разрешить все возникающие технические вопросы организации производства. Теперь, когда предстояло переходить к массовому производству винтовки, было необходимо в кратчайший срок разработать лекала. В октябре 1891 года главное артиллерийское управление, создав особую комиссию по устройству лекал к винтовке образца 1891 года, возложило общее руководство её работами на Мосина составлением его в основной должности председателя приёмной комиссии в Туле. Предстояло изготовить серии лекал и шаблонов, более сложных и большей точности, чем для винтовки Бердана. Усиленные работы должны были вестись в инструментальном отделе патронного завода в Петербурге, куда был вызван из Тулы Мосин. На работы было ассигновано до 30 тысяч рублей.
Мосину пришлось встретиться с существенными трудностями. Первоначально лекала проектировались в расчёте на однозарядную винтовку; теперь 80 процентов из них были непригодны, а прочие требовали переделки. По справедливому отзыву современников, инструментальный отдел «по точности исполненных им работ опередил все подобные мастерские в Европе и Америке», однако для срочного выполнения предстоявших заказов недоставало рабочих.
Мосин, всегда высоко ценивший искусство тульских оружейников, поставил перед главным артиллерийским управлением вопрос о немедленном вызове в Петербург лучших мастеров из Тулы. В конце октября 1891 года уже приступили к работе в инструментальном отделе туляки: токари Александр Милованов и Андрей Новиков, слесари Василий Кривцов, Василий Земцов, Андрей Шпанов, Федор Кудрявцев и Михаил Маслов, ложевщик Петр Моисеев. Тульские оружейники, помогавшие Мосину в осуществлении его изобретения, теперь способствовали скорейшей организации массового производства винтовки.
Возглавляя эту ответственнейшую работу, Мосин действовал с исключительной энергией, инициативой, оперативностью. Он тщательно следил за работами по проектированию лекал, на ходу исправляя ошибки и недостатки, действуя с подлинным творческим огнём. «Задержите, пожалуйста, — писал он 20 ноября 1891 года делопроизводителю исполнительной комиссии, — отправку чертежей изменённого затвора и замочной трубки. По рассмотрении этих чертежей в них оказалось много неверности. Через неделю-две мною будут представлены окончательные чертежи затвора и замочной трубки».
Так, Мосин, лично контролируя ход работ, проявляя неизменную требовательность к себе и другим, добился крупных успехов. К концу декабря была уже спроектирована большая часть лекал.
Чтобы правильно оценить значение работы по проектированию и изготовлению лекал, организованной Мосиным на русских заводах силами русских мастеров, следует напомнить, что лекала для винтовки Бердана № 1 изготовлялись американским заводом Кольта, а для Бердана № 2 — в Англии, причём на очень невыгодных условиях: стоимость лекал была чрезвычайно высока. Работы Мосина решительно избавляли отечественные оружейные заводы от какой-либо иностранной зависимости в отношении лекального хозяйства, давали огромный производственный опыт на будущее, не говоря уже о сбережении крупных государственных средств.
По подсчету полковника Буняковского, занимавшегося лекальным делом в главном артиллерийском управлении, правильно организованное лекальное хозяйство при изготовлении от двух до четырёх миллионов винтовок должно было давать ежегодно 7–8 миллионов рублей экономии за счёт сокращения слесарных работ по отладке винтовок и т. п.
Наряду с вопросами лекального хозяйства Мосин занимался организацией производства винтовки. 27 марта 1892 года Мосин был командирован на Тульский оружейный завод «для разъяснения различных вопросов по выделке и приёму трехлинейной винтовки». Винтовка с № 1 и сейчас хранится в заводском музее оружия. Одновременно он продолжал конструкторскую работу, разрабатывая шестизарядный револьвер, который, однако, не был им закончен.
До нас дошли интересные материалы, характеризующие некоторые черты технического творчества Мосина: его пометки на переписке по техническим вопросам, которую он вёл как председатель приёмной комиссии на Тульском заводе с его начальником.
