Первый опытный образец был создан концерном «Калашников»[1] в 2011 году и представлен публике в январе 2012 года. АК представлял собой принципиально новый автомат, реализованный с использованием общей схемы и технических решений прежних автоматов Калашникова. После неудачи на испытаниях по программе «Ратник» в 2016 году был предложен другой, более традиционный автомат под тем же названием, представляющий собой развитие сотой серии с полным перепроектированием «в цифре» и использованием некоторых технологических наработок от опытного АК-12. Производство автомата запущено в серию в 2018 году.
Разработка нового автомата осуществлялась в инициативном порядке с июня 2011 года под руководством главного конструктора «Ижмаша» Владимира Злобина на основе наработок за предыдущие 10 лет[5]. В 2011 году была завершена сборка и начаты испытания первого опытного образца автомата Калашникова пятого поколения с рабочим названием АК-12. Автомат был впервые показан в январе 2012 года[1]. Государство не оказывало поддержки разработке нового автомата из-за избыточного количества старых АК, которых насчитывалось на складах, в общей сложности, более 17 миллионов[6].
2 июня 2012 года в Солнечногорске главный конструктор НПО «Ижмаш» Владимир Злобин провёл презентацию АК-12 для Межведомственной рабочей группы (лаборатории) при Военно-промышленной комиссии, в состав которой входили представители Министерства обороны, МВД и ФСБ России. Члены комиссии по результатам демонстрационной стрельбы отметили, что автомат при стрельбе ведёт себя более устойчиво, чем образцы предшествующих поколений: уменьшились отдача и увод при стрельбе очередями[3].
С 27 июня по 1 июля 2012 года в городе Жуковский на территории транспортно-выставочного комплекса «Россия» прошёл второй международный форум «Технологии в машиностроении», где был запланирован показ АК-12[7][8].
В том же 2012 году автомат был предложен военным в рамках ОКР Ратник вместо ранее планировавшегося на конкурс АК-107. При этом ижевские конструкторы не успели создать вариант в калибре 7,62×39, и под этот патрон был представлен автомат старой конструкции АК103-3. В результате испытаний сразу выяснилось, что новый автомат значительно потерял в надёжности, проиграв на первом же этапе основному конкуренту — ковровскому Корд (6П67). Контракт на дальнейшую разработку был заключён с заводом имени Дегтярёва, а разработку АК-12 пришлось продолжать в инициативном порядке.