64式步枪主要装备日本自卫队和日本海上保安厅。虽然从1989年开始，一线部队中的64式步枪开始被89式步枪取代，但由于预算有限，64式步枪仍然在一些二线后备部队中保留使用。另外由于法律限制，64式步枪也从来没有出口到其他国家。
64式（上）与替换它的89式
据说64式步枪在测试靶场内的精度表现优于美制M14，这是因为设计目标之一就是要精度超过M14，如果比试时超不过的话就要捏着鼻子买美国枪了。所以设计团队用了减装弹、两脚架等手段改善操控性，并发现要降低射速才能提高全自动射击时的操控性，于是先是在M2卡宾枪上进行了改造减速装置的试验，把M2卡宾枪的射速降低至400发/分，发现效果显著后，便把这个把这个设计用于64式的原型枪（见上表的官I型至官II型）。但最终定型的官III型使用粗大的平移式击锤，不需要专门的减速机构也能把射速控制在500发/分以下。
通过上述种种措施，最终使得验收时达到了比M14更好的连发精度的设计目的。
64式步枪是一种导气式操作原理的自动步枪，在枪管上方有一个短行程导气活塞，并装有3位置的气体调节器。闭锁方式为枪机偏转式，从形状结构来看和FAL/SVT相近，枪机的闭锁支承面抵在机匣的闭锁支承面上时实现闭锁，因此早期曾有资料分析其导气装置和枪机系统可能是受比利时FN FAL或前苏联托卡列夫SVT-40步枪的启发。但后来设计师关于丰和64步枪的自动机设计来源，设计者写文章自述，它的自动机有三个来源：
捷克式自动机，最初源自关东军在东北虏获的ZB26机枪，设计者在齐齐哈尔时接触过实物。朝鲜战争后，又从战场上获得实物带回日本国内；
弹道枪自动机，最初源自美国提供的M8C 12.7mm弹道枪，配用于M40无后座力炮，日本在仿制为60式无后座力炮的同时，也仿制了60式弹道枪；
SKS自动机，日本当时对实物进行了测绘。
这三种机构说到底都可以算是捷克式，最终在64式上，综合了三者的设计特点。
64式步枪的剖面图和零件爆炸图
设计者自述64式动作机构的设计来源，其中包括SKS
该枪的拉机柄位于机框正上方，从机匣上方伸出，因此左右手均可操作。但因为挡住了瞄准基线，所以采用了折叠式的机械瞄具以抬高瞄准基线。而且这个拉机柄又妨碍了安装瞄准镜，所以64式步枪安装光学瞄准镜就像SVD那样在机匣左侧镜桥支架上安装。
机械瞄具由片状准星和觇孔式照门构成，照门的射程装定可在200～400米范围内调整。前面提到，因为要抬高照门和准星来让开遮挡视线的拉机柄，但为了防止过高的准星和照门在不使用时会钩挂杂物从而损坏，所以设计成折叠式，携行时放倒，射击时再竖起来。但部队装备64式步枪 后，在实际使用时反映其精度时好时坏，非常不稳定，经过调查，发现影响精度的问题主要有折叠照门被头盔碰歪、碰倒，枪口制退器松动等原因导致的。也就是说，有些可能是人为失误，另一些则可能是质量问题。
64式步枪虽然可以加装光学瞄准镜成为狙击步枪，不过配用的瞄准镜只有2.2倍，这还是从美国M1C/D狙击步枪的M84瞄准镜发展而来，由尼康生产，虽然瞄准镜的射程调节可达800米，但实际上这么小倍率的瞄准镜，在500米以外就已经很难看清楚目标了。瞄准镜使用简单的“T”形分划，没有分划照明功能，因此在夜间难以使用。另外瞄准镜座的设计也不好，只有一个固定螺丝，瞄准镜极易移位。再加上日本自卫队的狙击步枪与瞄准镜集中使用，狙击手没有个人专属的步枪、瞄准镜，使得狙击手无法控制瞄准镜保持于归零状态。在89式步枪刚取代64式步枪的时候，有部分安装瞄准镜的64式狙击型还保留在一线部队中使用。但陆上自卫队从2002年开始换装美国的M24 SWS，这些64式狙击型也逐步淘汰出一线部队。SAT特警队成立初期也曾短暂装备过64式的狙击型，但后来也被M24 SWS所取代。
该枪可选择单发或连发射击，保险/快慢机柄位于机匣右侧、扳机护圈上方。击发机构内设计有专门的减速机构，使全自动时的理论射速降到每分钟约450～500发。枪口安装有一个高效枪口制退器，同时也是枪榴弹发射器。
护木上有散热孔，前端下方装有轻型的折叠式两脚架。枪托为实木，有钢制的托底板铰接在枪托上，在利用两脚架进行有依托射击时，可把托底板向上打开形成支肩板，提供更稳定的据枪姿势。
64式步枪配用的减装药弹尺寸规格和北约标准弹完全相同，所用的弹头也是和美军的M80普通弹、M62曳光弹等完全一致，仅仅是减少了约10％的发射药，此举可降低后坐力和减少枪口上跳程度。由于发射减装药弹，且射速低，加上枪口制退器的缘故，使得这种7.62 NATO口径步枪在全自动射击很好操控。64式步枪也可以正常发射全装药的北约标准弹，但会大幅度加快枪的磨损。在发射全装药弹时，必须调节气体调节器旋钮以减小火药气体量和施加于活塞头的压力。
日本生产的减装药7.62 NATO弹
64式步枪的镀铬内膛实际上也是一个特点，如果只采用冷锻枪管，寿命仅4000发。内膛加以镀铬后，枪管寿命增至3万7千发，但机匣寿命仅有2万4千发，就是说多出的1万3千发寿命浪费掉了。
该枪的枪身较短，不足1米，但配用的刺刀比较长，达254mm。这个刺刀长度的确定实际上是个折中方案，因为当时陆上自卫队关于刺刀样式的讨论分了几派：认为刺刀无用的废除刺刀派、支持旧陆军三十年式刺刀的长剑派、支持美制M1卡宾刺刀的短剑派。最后取折中就是现在看到的长度。
64步枪最大的一个结构缺陷在于深入枪托的缓冲管，击锤在机匣内后座时，会深入缓冲管内。但缓冲管壁较薄，且缓冲管与机匣连接不够牢固，就造成容易变形。比较极端的案例是：射手据枪贴腮用力过大，可能导致缓冲管变形，卡住击锤。击锤无法前进，造成扣下扳机后无法击发。射手发现故障，解除据枪姿势检查，缓冲管松开，击锤前进，造成走火。 第一空挺团在空降训练时，发生过64式步枪落地时摔碎的事故，就是由于这一结构上的脆弱性导致的。返回搜狐，查看更多