1890年西班牙战争期间，中国海军陆战队的最基层伴随机枪火力，是靠排属水冷机枪班来实现的。在战争中，这一配置缺乏灵活性、占用编制的缺点充分暴露出来，特别是水冷机枪笨重、只能用三角架射击的缺点深受垢病。为此，战争结束后，海军装备部于1891年正式提出了“轻便型步兵伴随机枪火力计划”（简称“轻机枪计划”），主要技术要求如下：①弹药与M1890式步枪通用；②战斗质量不大于10kg（对比水冷机枪高达55kg的战斗质量，这一指标苛刻得惊人），行军时无需分解携带；③结构紧凑可靠，维护保养方便，万发故障率低于5%；④不低于水冷机枪的火力。

因海军拨款及时，该计划迅速于1891年下半年，由国家研究院轻武器分院第一研究所组织实施。这也是建国后第一个由海军提出并拨款的轻武器发展计划，实为空前之举。然而计划的推进却并不顺利：从1892年至1910年，十八年间设计了多达二十四种样枪，无一达到海军提出的设计指标。到最后一款样枪，问题集中在苛刻的战斗质量限制和对火力的要求之间无法调和的矛盾——无论是水冷还是风冷甚至油冷，任何一种枪管冷却手段都无法在满足战斗质量限制的情况下，同时保证机枪的火力密度；试验中屡屡发生因枪管过热扭曲而造成的滞弹、枪弹自燃和炸膛等事故。

更为出人意料的是，轻机枪计划面临的重重困难，竟然在议会引发了一场政治风波：陆军派议员猛烈抨击海军管理不善、浪费国家拨款，坚决要求停止该项目、并追究有关负责人的渎职责任，甚至有传言说某些议员提请军、地最高司法机关介入，调查项目进行中是否存在腐败行为……一时间，颇有“山雨欲来风满楼”的意味。而从一开始就不断对轻机枪计划大加抨击的陆军装备部，此时却出人意料地保持着沉默——这并不是他们在发扬骑士风度，《国闻报》对此有一针见血的评论：“对轻机枪计划面临的各种指责……陆军装备部的将军们觉得，自己只需要冷笑旁观就足够了……”。

在强大的政治压力下，海军和研究院几经磋商，最终达成妥协：①战斗质量的限制上调至12kg；②火力方面要满足以短点射为主、必要时辅以长点射的使用要求。而研究院方面也请出了年逾花甲的中国工程院院士、美国国家工程院外籍院士、三次“五·一”劳动勋章获得者斯潘塞先生担任总师，领导新样枪的设计。斯潘塞先生参考了当年杨、史二位国父带来的自动步枪的结构，决定采用导气式自动机构、枪机偏转闭锁、弹匣供弹结构，并创造性地提出了开膛待击原理，辅以枪管散热片，解决了枪管过热和枪弹自燃的问题。经过苛刻的可靠性试验和一系列的改进，第十五款样枪终于在1912年初定型，被命名为“1912年式轻型机关枪”并大规模装备海军陆战队。

该枪全枪长1180mm，战斗质量11.3kg，20发直弹匣供弹，弹匣插在机匣正上方，抛壳窗在机匣底部，导气管位于枪管下方，枪管用赣州特种钢公司生产的高标号锰钢制造、带散热片，上面装有小提把、以便于携带机枪和更换灼热的枪管，枪口配有喇叭型膛口装置，导气管和枪管的连接部位安装有两脚架（高度可调），理论射速500发/分，战斗射速220发/分。1912年末，根据部队使用中提出的改进意见，又进行了七处修改，主要是增加了空仓挂机功能，为保证在不同气候条件下枪机可靠工作、在导气管上加装有气体调节器，枪管散热片改为散热槽（实际使用中枪管过热问题没有预想的那样严重），并降低了一些零件的重量，此外还设计了新的30发弯弹匣。改进后的型号被命名为“1912甲式轻型机关枪”，战斗质量降为10.7kg。

该枪为班用机枪，编制三人（正、副射手、弹药手）。

1913年，斯潘塞先生因对该枪定型作出的重大贡献，第四次获得“五·一”劳动勋章；同年，该项目获得国家科技进步二等奖——而未能如外界预计的那样、获得一等奖的原因，据说是陆军方面以“一支只能打短点射的机枪不算真正的机枪”为理由、向评审委员会施加了影响……