在这一时期，光学技术也得到了一定程度的发展，新式的线膛步枪开始安装质量更好的光学瞄准镜。尽管当时的光学瞄准镜仅能提供1.5倍的放大倍率，但对于只用肉眼观察的方式来说，已经是很先进了。在当时，这个倍率也比较适合战争形式。这种光学瞄准镜结构并不复杂，当时在美国有好几个制造光学瞄准镜的工厂都可以生产。但是由于制造成本高昂，当时安装光学瞄准镜的步枪并不多。
当然，南军中也有一批技艺精湛的神射手，他们中间不少人都在农村长大，枪法十分精准。只是同北军狙击手团级的建制相比，其组织并不正规，没有像北军那样公开庞大的编制，狙击手们只是作为补充的力量被编制在一线步兵部队中的很小的作战单位。由于南方资源比较短缺，狙击用的来复枪都由英国偷渡进口，士兵们装备的是惠渥斯（Whitworth）步枪和恩菲尔德式步枪，后者的射击精度更高。由于这些枪昂贵稀少（当年一支惠渥斯来复枪要价500美元以上，而加装光学瞄准镜的型号要1000美元。北军的一支夏普斯步枪只要42美元左右，如果是一般士兵配发的前膛来复枪，价格不到20美元），因而南军无法在装备上和配备了恩菲尔德式和夏普斯式步枪的北军相比。
美国的南北战争到1865年终止后，战场上的神枪手和狙击枪渐渐被军队的首领们淡忘了。人们的观念里认为战争的紧迫性降低了，和平的时代开始了。神枪手的技能并没能在普通的部队里传授下去。神枪手们带着他们的枪和他们的知识都回到了家乡。但时代是发展的，虽然战后的20年里军队的狙击行动停滞了，但是科学技术并没有停滞不前，对狙击战术的研究和对狙击枪的改进依然在进行。
在其后的几十年里，武器专家们致力于解决两个难题：发明无烟火药和改进后膛装填步枪。1886年，无烟火药在法国诞生，这种火药燃烧效率比以往更高，而且不易受潮且冒白烟。射手开枪射击时，枪口仅有少量灰烟喷出。后膛装填步枪在这个时候已经存在了很长时间，专家的任务只是让它更趋于完美。到1870年普法战争爆发时，后膛装填步枪已经得到了广泛的使用并日趋完美。
到了1900年，世界上大多数国家的军队都装备了后膛装填步枪，使用的则是新的无烟火药击发的小口径子弹。这一时期的枪械制造工厂更是不胜枚举，如著名的毛瑟、雷明顿等等，生产出了大量精度高、工艺先进的军用步枪，射程更是提高到了2000米。许多第一次世界大战期间设计制造的步枪，时至今日还在世界上的许多角落被使用。
一战——真正的狙击手的天下
真正现代意义的狙击手初现于第一次世界大战中。当时德军挑选士兵组成自由行动的狙击手，他们大多具有猎人和护林员的背景，对东西两线的英法军队和俄军造成了重大杀伤。
第一次世界大战初期，德军狙击手横行壕沟战场，联军完全处于挨打状态。这归因于德军对战争特性的准确把握，以及对狙击手作用的正确认识和充分发挥。1914年，数月的厮杀后，战争缓慢进入僵局，双方陷入了一场消耗战。德军高级统帅发现，堑壕是狙击手发挥作用的天堂。于是，德军高级统帅部即刻进行狙击手的编组与训练，仅1915年一年就订购了20 000支狙击枪及附属的瞄准镜配发到前线部队。前线每个步兵连都分配到至少6支狙击枪。及早的行动让德军狙击手主宰了战场。
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英国炮兵第7分队的士兵兰顿在他的战后回忆录中写道：“狙击手的枪法很准，就连带有夜光功能的手表也会让我们招来杀身之祸。”一位英国狙击教官说：“人身体任何一部分暴露超过3秒钟，都会招致德国狙击手致命的一枪。”此时，德国光学瞄准镜的优势得到了充分利用，光学产品的品质和数量都胜过其他国家。
1914—1915年冬天，光学工业的发展让德国军队在狙击方面占据了领先地位。借助于当时著名的98型毛瑟步枪的威力，德军狙击手战果累累。由于在德国部队中，很多战士来源于农民，打猎是他们的一项很普遍的闲暇运动，他们使用带瞄准镜的枪的机会比英国人要多很多。而在英国，使用枪支打猎是上层社会的娱乐项目。皇室成员、贵族、绅士才有时间和足够的金钱去参与这项高雅而残暴的运动。很少有人用过带瞄准镜的步枪。
因此，1914—1915年，德国狙击手在西线壕沟里几乎是横行无阻。当时德军方面的狙击枪以修改过的7.92毫米毛瑟Gewehr98及Kar98k为主，配备3或4倍的瞄准镜，这种倍率虽然不是很高，但是在双方距离相当近的壕沟战场上使用起来绰绰有余。除此之外，德国人特别懂得如何培养狙击手，他们鼓励把射击成绩最好的人集中在一起进行封闭式训练，以培养耐心。这些狙击手通常由24人组成，上级领导会特许他们行动的权力，让他们可以自由选择射击阵地。因此，这群人就像漫游在无人区域，展开像狩猎一样的狙杀行动，把伤亡和恐惧加在英国人和法国人身上。
当英军认识到德国狙击手的极大威胁后，他们发现，唯一的反制武器就是自己也有狙击手。但由于英国自19世纪开始已经对民用枪支进行管制，绝大部分人都没有射击或狩猎经验。因此，配发到前线的少数狙击枪大多数都被误用，无法有效对抗德军狙击手。在武器装备的发展上，相比德军，协约国的反应也很慢。于是，在一些军官的压力下，英军开始兴办一些特殊学校，设立专门的训练课程来培养狙击手、观察手和侦察兵。从1915年开始，英军设立了许多狙击手速成训练班，直到1916年之后英军才有比较有效的反击策略。其中最重要的发展有二，一是开始使用两人狙击小组的编组，除了增加狙击手观测侦察的能力之外，多一个同伴可以缓解狙击手的战斗压力，提高士气。二是使用装扮得惟妙惟肖的半身假人，诱引德军狙击手射击暴露位置。这种假人战术被英军第一军团应用得十分成功，在数月的测试期间，共有71名德军狙击手被狙杀，其中有67名是因为射击了假人头才暴露了位置。
在其他国家，当时对狙击手的认识和培训也逐渐被纳入正轨。美军的海军陆战队更重视狙击行动的重要性，在美国海军陆战队中流行这样一句话：“一名海军陆战队狙击队员加一支步枪是世界上最危险的敌人。”借助于他们的狙击步枪，他们无需瞄准镜就可以击中400米内的目标。通常美军的射手都被派到英军的学校去学习，以便更好地了解未知的敌人，改进射击技术。但事实上美军的狙击手在一战中并没有什么建树。而此外的国家，法军除了具有一流的伪装服外，也无其他作为。在东线战场，俄军根本没有所谓的狙击手，既无装备也无编制，无数战士成为了德军狙击手的枪下亡魂。
二战——生动而达极至的狙击表演
一战期间，德国狙击手横行欧洲战场，对协约国军队构成巨大的威胁。协约国士兵对那些幽灵般出没于战壕的德国狙击手惊恐万分，将他们称为“看不见的魔鬼”。 前面我们曾经说过，西方传统战争概念认为，打仗要光明正大，像狙击手这种放冷枪的手段只能在战时迫不得已的情势下才临时采用。在这种思想的影响下，一战结束后，狙击手又一次被抛弃和忽略。只有苏联红军汲取了一战的教训，在向机械化发展的同时，对狙击手的作用仍有一定的重视。二战开始时，更多的战争形式是大规模兵团的运动战。在这样的战场形式下，大多数参战国对狙击战术完全没有准备。
此前，英国国防部开始削减经费，缩编狙击部队，同时也减少对狙击手的训练。一个营的部队最多时只配备8名狙击手。到了1921年，有关当局竟然把库存的带瞄准镜的李·恩菲尔德步枪销毁。瞄准镜在当时由于属于高档军械，价格昂贵，因此常被卖给民间的一些公司或组织。这种情况直至他们在北非遭遇到德国狙击手的威胁后才得到改善，到1943年9月英国正式成立了狙击学校。而美国陆军则根本对狙击行动不予重视，一直没有正规的狙击手训练活动，任由各部队自己决定狙击战术的发展与运用。法国和意大利更没有准备。这样的结果是，当盟军在意大利和法国登陆后，德军的狙击手便成了他们梦魇。不论是意大利半岛中北部的山区，还是诺曼底星罗棋布的农场果园，到处都弥漫着突然死亡的阴影。这种阴影一直到战争后期进入运动战阶段才逐渐消散。
二战初期，快速闪击的德军已经认为根本没有使用狙击手的必要。在魏玛战争期间甚至为了战略需要而把狙击手裁掉。据后来发现的德军后勤装备管理处备忘录有这样的记载：1931年12月5日，带瞄准镜的步枪由于保养维护较为复杂，应该被用做他用……不再留库存，只保留同一型号的步枪，以简便手续。后来，活跃在东线的苏联红军狙击手用致命的子弹让德国人重新意识到狙击的重要性。由于一战中有实战经验的狙击手已基本“退化”，能担负狙击任务的军人屈指可数，德军只得匆匆设立狙击手学校以应付战事。
随着1930—1940年间闪电战席卷欧洲，到了1942年，狙击作战受冷遇的状况在战争各方都发生了天翻地覆的转变，几乎所有的参战国都认识到了狙击手在实际战争中的重要性，重新开始训练狙击手。于是，德国在大力发展其他武器装备的同时，军方也开始停止售卖他们库存的瞄准镜并开始对狙击手进行训练。
历史证明，二战的欧洲战场在很大程度上是苏德之间的角逐。到1941年德国入侵苏联后，苏联军方开始在狙击手训练方面下工夫，成为欧洲狙击行动的先驱者。早在1938年6月，上百万的苏联士兵参加考试合格获得了“神枪手”徽章，他们再经过训练成为比较优秀的步枪手，这为苏军部队挑选狙击手提供了一个庞大的人才储备库。
由于受工业基础的限制，苏联人在枪用瞄准镜上要逊色于德军，但在其他方面都和德军相当。苏军的狙击步枪型号比德军装备的还多，但标准的狙击步枪是莫辛·纳甘M1891/30。由于采用7.62×54毫米步枪弹，因此比德国的毛瑟98更具杀伤力。一把好的莫辛·纳甘步枪的最准确的射程可达800米。到1938年，已经有5300多支莫辛·纳甘狙击步枪被装备到部队，到1942年后，这种狙击步枪便被充分地装备到部队了。
实际上，战时苏联狙击手的训练主要也是靠战场上的实践。当时的军队主官更希望他们能直接在战场上参加战斗并在战斗过程中得到锻炼。在东线战状最为激烈的时候，一个有经验的狙击手会带领着2—3名新训练的狙击手进行作战，除了彼此之间能互相协助外，最主要的是让这些新训练的狙击手能很快地投入实战，获得经验并相互交流。另外，苏联在培养狙击手的策略方面也下了很大的工夫，以加强对士兵的鼓励。在那时，苏联红军的宣传部门提出了一个新的名词——“狙击手主义”，目的是为了更好地体现苏军士兵的战斗力。这种训练的成果就是：德军入侵苏联之后，苏军的狙击手使轴心国在苏联受到的伤亡数量占了总伤亡数的一半。
二战中，红军狙击战术的成功在斯大林格勒攻防战中达到巅峰。当时他们在城内大工厂中设立狙击学校，现炒现卖，大量速成的狙击手把德军第6集团军引入巷战的泥沼中，使德军无法快速攻占整个市区，为朱可夫元帅提供了准备反击的充分时间。这时也上演了一出二次大战中最精彩的狙击手对抗赛：电影《兵临城下》中的故事，著名的狙击手瓦西里·扎伊采夫共打死敌军280多人，击毙了德国狙击学校的校长——号称“狙击王”的科宁斯。此外，著名的美女狙击手柳德米拉也打死了309名敌人。
而对盟军来说，真正认识到德军狙击手的可怕还是在1944年。1944年6月盟军登陆诺曼底，拉开了解放欧洲大陆的序幕。在经过数月血战之后，德军的抵抗被最终粉碎，开始转入全线撤退。但是在西线的战斗中德国国防军的狙击手表现尤其出色。他们在战场的各个角落射杀盟军官兵。从诺曼底高大茂密的灌木丛到亚平宁半岛崎岖的山地，到处都晃动着德国狙击手幽灵般的影子。美国随军记者昂尼·佩尔在当年的报道中描述了诺曼底战场的景象：“到处都是德国狙击手。他们埋伏在树丛中、房屋内、废墟或草堆里。不过，多数狙击手都藏匿在战场和道路两旁高大浓密的灌木篱笆中。”甚至有报告指出曾有一个美军营半数的伤亡是由狙击手造成。这些狙击手狂热的抵抗精神使其成为战场上最令人恐惧和憎恨的敌人。到战争后期，一些年轻狙击手更是近乎疯狂，根本不顾及狙击手的大忌，在同一位置连续射击，不怕暴露目标，不怕死亡，结果更多是两败俱伤。
随着对战争中狙击手作用的不断认识，德国人也开始大量培养和训练狙击手。到了1944年，德国国内的狙击学校大约有30家以上。为了让这么多的狙击手都拥有自己的武器，德国人进行了一系列的创新，他们不断设计和发明新的武器装备。他们为狙击步枪设计了多种模块化的基座，可以安装许多国家生产的10种标准瞄准镜。此外，德国还发展了夜间狙击用的装备。
其中一种代号为“吸血鬼”的红外线夜视镜可以装备在当时著名的StG44突击步枪上。据称，1945年初 “吸血鬼”红外线夜视镜首次投入实战试用后，德军使用带“吸血鬼”夜视镜的StG44突击步枪在黑森林地区消灭了大量英军。
二战中，德军狙击手的主力步枪是配备光学瞄准镜的7.92毫米口径毛瑟Kar 98k狙击步枪。该枪因射程远、精度高而颇受德军狙击手欢迎。此外，德军狙击手还广泛使用了7.92毫米口径G43半自动狙击步枪。这种步枪一次可填装10发子弹，有效射程400米。射程虽短，但其性能可靠，威力强大。射击速度比毛瑟Kar98k要快，更适合在敌人进攻时进行狙击。
在德军最主要的狙击手训练基地——图普塞塔尔艾普狙击手学校任教的泽普·阿伦贝格尔（射杀记录为257人，排名德军第二）认为，在战场上确认盟军指挥官比较容易，因为他们的装备、衔阶标志都与士兵不同。当无法从服装和装备上区分盟军官兵时，可以从士兵是否向某人敬礼进行识别。而据一名被俘的德军狙击手供述：“我们就朝有胡须的人开火。因为经验告诉他们盟军的军官和高级士官通常留着胡子。”