中国64式手枪：口径7.62×17mm
六十年代，当军工部门意识到52式手枪存在的不足后，就开始了新一代手枪的研制工作。建国十余年，新中国兵工部门从仿制国外武器开始，逐步培养了自己的设计师和设计队伍，也开始有了独立设计武器的能力。在研制过程中，也出现过不少问题，64式手枪在研制过程中首先遇到的难题就是弹药问题，采用何种弹药，口径大一点还是小一点？口径大一点的弹药停止作用无疑要好一些，但是对于一支主要供公安民警、军队中高级军官和保卫部门所使用的武器而言，体积小、重量轻，便于隐蔽携带才是最关键的。如果采用大一点的口径，那么武器的体积和重量就超出了计划指标。最终，设计师们为64式手枪设计了一种专用的弹药，7.62×17mm手枪弹，也称为1964年式7.62mm手枪弹。该弹的威力基本上与7.65×17mm SR手枪弹相当，只是初速略高，两弹但并不通用。原因是：7.65mm手枪弹采用半凸缘式底缘弹壳，弹壳底缘直径是9.06mm，弹壳长17.3mm，而64式手枪弹则是采用无凸缘式底缘弹壳。
7.65毫米DWM弹与64式手枪弹对比
在研制过程中还发生了一个小小的争议：一种意见认为直接照搬52式手枪的基本结构，这样能大大缩短研制时间和经费，毕竟该结构是已经成熟完善的。另外一种声音则认为应该对其结构进行大的修改，毕竟52式手枪的某些设计已经过时，也不符合人机工程，例如保险机构设计就很不合理。最终后一种意见占了上风，决定独立研制新型手枪。那为何军工部门要研制一种体积、威力上相差不大但却不能通用的弹药呢？8年抗战给无数中国人民留下了无法忘却的记忆，国土大半沦陷，给老一辈造成的心理阴影乃是生活在和平年代的我们不能想像的。如果采用通用的弹药，一旦发生像当年一样的战争，有可能就出现敌人用缴获的武器装上通用的子弹杀伤我们同胞悲剧。
但随后而来的文化大革命严重的冲击了社会的各行各业，兵工行业也不能幸免，已经定型的64式手枪只能束之高阁。一直到文革结束后，兵工行业逐步恢复了生机，64式手枪才开始大规模生产，此时已是80年代了。经过数年的努力，1964年，我国自主设计开发的新一代自卫手枪终于横空出世，并被命名为1964年式7.62mm手枪（简称64式手枪）。该枪为自由枪机式自动方式，惯性闭锁，可单、双动发射。保险机构非常完善，除手动保险外，还有跌落保险、击针保险和不到位保险等，最大限度的满足了安全可靠的设计要求。
同时还具备了弹膛有弹指示和空仓挂机解脱等机构，是小型自卫手枪中较为先进的。基于我国先前生产过仿制PPK的52式和仿制马卡洛夫的59式手枪，在64式手枪上也有诸多结构沿袭了这两种手枪上较为先进和成熟的部分。照门、保险、击针、弹匣、击锤联动缺口与59式手枪有异曲同工之妙。而套筒座、扳机、空仓挂机则沿用了52式手枪的结构。52式和59式手枪上较为复杂或脆弱的地方都尽量摈弃了，改为自行设计，如阻铁就是自行设计的。该枪全长152.8mm，空枪重量为560克，弹匣容量7发。根据我国的相关杀伤动能标准，杀伤人体所需动能为80焦耳，而杀伤马匹的动能则为180焦耳，所以该枪的枪口动能设定为220焦耳，其威力能满足日常自卫的需要。