La scelta del nuovo piccolo calibro indusse la Commissione delle Armi Portatili della Scuola di Tiro di Fanteria di Parma, incaricata di studiare un nuovo fucile, ad affidare la progettazione e la produzione dello stesso alle fabbriche d'armi dello Stato, in quanto per un calibro così piccolo non c'era disponibilità nel mercato internazionale. Le opzioni erano tra un sistema ad otturatore girevole-scorrevole stile Mauser oppure uno a otturatore scorrevole stile Mannlicher. Il fucile fu sviluppato da Salvatore Carcano delle Fabbrica d'Armi di Torino con la collaborazione del generale Parravicino dell'arsenale di Terni e adotta il sistema di caricamento Mauser. Il "Mod. 91" venne prodotto sia nella versione lunga che carabina e servì nella Guerra di Abissinia, nella prima guerra mondiale e nella seconda guerra mondiale, oltre che in vari conflitti coloniali. È rimasto in servizio nelle forze armate italiane fino al 1959, mentre la Polizia di Stato ha impiegato la versione "Moschetto Mod. 91/38" fino agli anni novanta per il lancio, tramite apposito tromboncino, di granate fumogene nelle operazioni di ordine pubblico. Durante gli Anni di Piombo il Ministero della Difesa e quello dell'Interno, temendo che le varie organizzazioni terroristiche sia di destra che di sinistra assaltassero i depositi dell'esercito (pratica già eseguita da simili organizzazioni nel mondo) per impadronirsi di armi, ordinarono la distruzione e la disattivazione di centinaia, se non migliaia, fucili Carcano custoditi nei depositi militari onde evitare che cadessero in mani sbagliate.