Семь лет Александр проходил в помощниках. Однако это не смущает молодого офицера. Кроме исполнения своих служебных обязанностей он активно занимается наукой. Его интересуют, например, проблемы отката артиллерийского лафета во время стрельбы. И Горлов проводит опыты, в ходе которых исследует законы отката.

В 1858 году Александр Павлович становится ученым секретарем. В следующем году отделение преобразуют в Артиллерийский комитет. Ученым секретарем Арткома утвержден Горлов.

К тому времени он уже совмещает работу в комитете с преподаванием в артиллерийской академии.

В этот период Горлов время от времени выезжает в командировки как по России, так и за рубеж. В 1858 году он испытывает мортиры станка в Калуге, а в следующем году направляется за границу в Бельгию, потом в Англию.

Дома, в заграничных командировках Александр Павлович старается разрешить сложную конструкторскую проблему: создать лафет для казнозарядной пушки.

И такой лафет для восьмидюймовой пушки был разработан и принят на вооружение русской армии. После проведенных испытаний лафеты Горлова разместили в казематах Кронштадта.

В 1865 году начинается новый этап в жизни полковника Александра Горлова. Он едет в Северо-Американские Соединенные Штаты. Цель поездки – сбор сведений о развитии артиллерии.

Сведения были успешно собраны, отчет о состоянии артиллерии в США составлен. Кроме того, Горлов привез в Россию из-за океана новые американские винтовки. Испытания этих винтовок убедительно доказали, что Соединенные Штаты по уровню стрелкового оружия оказались далеко впереди самых развитых стран Европы. В Главном артиллерийском управлении приняли решение: используя американский опыт и технологии, создать новую современную винтовку. Если эксперимент удастся, этой винтовкой перевооружить русскую армию.

В ГАУ понимали, сколь важна и ответственна эта задача. Тут нужны были люди, обладающие разносторонними качествами, как дипломатическими, военно-техническими, так и сугубо деловыми. Такими людьми оказались полковник Александр Горлов и поручик Карл Гунниус.

Карл Иванович был младше Горлова, но ко времени их командировки немало повидал и испытал. Окончив Михайловское артиллерийское училище, участвовал в боевых действиях против горцев, удостоился ордена и медали, а в 1861 году был прикомандирован к оружейной комиссии. С тех пор увлекся конструированием стрелкового оружия. Позже, по возвращении из США, он, как талантливый инженер, возглавит патронный завод.

Словом, в январе 1867 года Горлов и Гунниус ступили на американскую землю. За дело взялись энергично. Сначала тщательно изучили образцы нового стрелкового оружия и патронов. Познакомились с изобретателями-оружейниками, побывали на заводах, приняли участие в испытаниях образцов оружия. Так, интересными оказались конкурсные испытания новых казнозарядных винтовок в Нью-Йорке. Правда, на них Горлов и Гунниус оказались не одни. Сюда также были приглашены специалисты-оружейники из Англии, Дании, Испании. 25 систем были представлены на конкурс. Лучшие результаты показали винтовка Пибоди, Ремингтона – Ройдера и Бердана.