1901年，他为麦德森机枪的设计申请了专利。原麦德森机枪使用黑火药子弹，会迅速导致枪机卡弹。但是，当试图将设计改为发射6.5毫米无烟火药弹，效果就变得不错。麦德森轻机枪具有一个相当复杂而独特的操作循环。该挺机枪使用混合了后座作用的闭锁系统，加上以皮博马提尼（Peabody Martini）闭膛块系统作为槓桿式枪机方面的图形化所形成的铰链式枪机原理以完成闭锁。后座作用操作分为短一节部份和长行程后座一节部份。每当发射一发子弹以后，最初的后座脉冲驱动枪管、枪管延伸部以及枪机向后运动。枪机右侧的一根插销在向后运