Дипломный проект Стечкина раскритиковали, едва он представил чертежи. По словам одного из членов дипломной комиссии, пистолет конструкции молодого оружейника не мог стрелять как таковой. В качестве ответа молодой Стечкин достал заранее изготовленный образец и произвёл выстрел в воздух холостым патроном. Так эффектно, с красным дипломом, начал свой путь конструктор одного из самых легендарных пистолетов XX века.
В 1951 году на вооружение Советской армии был принят автоматический пистолет с возможностью ведения стрельбы очередями. Разработка этого оружия велась с 1948 года молодым инженером Игорем Яковлевичем Стечкиным, поступившим в том же году на работу в ЦКБ-14. Первый опытный экземпляр он представил в 1949 году. После утверждения проекта, заводских испытаний, ряда доработок и войсковых испытаний, пистолет приняли на вооружение под обозначением АПС — автоматический пистолет Стечкина. За создание этого пистолета И.Я. Стечкин был награжден Сталинской премией. Оружие могло вести огонь, как одиночными выстрелами, так и очередями. Пистолет АПС предназначался для вооружения офицеров, сержантов, солдат отдельных специальностей и экипажей боевых машин, которым не полагался по уставу автомат АК или карабин СКС. При этом справедливо считалось, что пистолета ПМ не будет достаточно для их самообороны в случае боестолкновения с противником.
Автоматика пистолета работает по схеме использования отдачи при свободном затворе. Оружие комплектуется деревянной, а позже и пластиковой кобурой-прикладом, которая была необходима не только для хранения и более точной стрельбы на большие расстояния, но и для уменьшения рассеивания при автоматической стрельбе. Для ведения более-менее кучного огня в автоматическом режиме необходимо удерживать пистолет двумя руками и стрелять только короткими очередями. Такие меры необходимы из-за значительного увода оружия вверх уже после третьего выстрела. Автоматическая стрельба при удержании пистолета одной рукой с приемлемым рассеиванием возможна только до пяти метров. В рукоятке размещен механизм замедления темпа стрельбы, который также выполняет и функцию автоспуска. В результате темп стрельбы составил 700 — 750 выстрелов в минуту, что повысило устойчивость оружия при стрельбе.
В АПС используется достаточно редкое для пятидесятых годов решение — магазин с двухрядным выходом патронов. Сами же патроны расположены в шахматном порядке, двухрядно. Такая система требует правильного сочетания и конструкции всех элементов системы, таких как угол скоса патронника и форма магазина, а также очень точного их изготовления. При этом большим препятствием являлась форма самого патрона 9×18. Стечкин потратил очень много усилий при проектировании и доведении до бесперебойного функционирования деталей, связанных с подачей патронов. Но в результате он добился надежности работы даже в экстремальных условиях эксплуатации.
Расположенный на затворе-кожухе флажковый предохранитель является также переводчиком режимов стрельбы. При включении предохранителя курок автоматически безопасно спускается с боевого взвода. На левой стороне рамы расположен рычаг затворной задержки. Защелка магазина размещена в нижней части рукоятки. Секторный прицел рассчитан на дистанции 25, 50, 100 и 200 метров, хотя в основном эффективный прицельный огонь ведется на расстояние, не превышающее 50 метров. Именно на таких расстояниях чаще всего и применяется короткоствольное индивидуальное стрелковое оружие. Начальная скорость пули АПС в годы начала производства — 340 м/с. В девяностые к АПС был разработан патрон конструкции Михайлова, имеющи начальну скорость 420-450 м/с. При такой мощности от выстрела АПС не спасал ни один бронежилет! Благодаря магазину емкостью 20 патронов оружие обладает высокой огневой мощью. АПС ранних выпусков отличаются не хромированными стволами, несколько иной конфигурацией замедлителя и формой пазов для крепления кобуры-приклада. Чуть позднее стволы пистолетов стали хромироваться.
Ударно-спусковой механизм двойного действия позволяет носить заряженный пистолет с патроном в патроннике при безопасности в обращении с ним. Курок при этом может находиться на предохранительном взводе, исключая возможность случайного выстрела. Выстрел может быть мгновенно произведен самовзводом. Оружие обладает высокой надежностью работы, проверенной в тяжелых условиях эксплуатации, а впоследствии и в боевых действиях. Пистолет имеет высокую точность стрельбы, несмотря на использовании патрона с невысокими баллистическими качествами и малым углом наклона рукоятки. Одним из главных преимуществ является малая отдача и совсем небольшой подброс оружия при выстреле. Это качество, в сочетании с высокой точностью, позволяет вести скоростную стрельбу одиночными выстрелами с большой кучностью попаданий. Такое преимущество особенно важно для ближнего боя. При этом также контролируется расход патронов. АПС легок в обслуживании, благодаря простоте конструкции. Это оружие имеет значительный запас прочности. Настрел некоторых пистолетов составляет около 40000 выстрелов без трещин на затворе-кожухе и других серьезных поломок.
Однако эксплуатация пистолета в войсках выявила ряд недостатков — неудобство ношения массивной кобуры-приклада, крупные габариты оружия и непрактичность ведения автоматического огня, а также рукоятка с малым углом наклона требует некоторого времени для привыкания и мало подходит для «инстинктивной» стрельбы на вскидку. Большинство офицеров считало этот пистолет чрезмерно большим и неудобным в повседневном ношении, особенно в условиях мирного времени. В результате АПС был снят с производства и вооружения. В результате в 1960-е основная часть пистолетов Стечкина оказалась на складах. Но в то же время, АПС, обладающий лучшей точностью стрельбы, меньшей отдачей, меньшим подбросом ствола при стрельбе и много большей огневой мощью чем ПМ продолжал использоваться КГБ СССР и поставлялся в различные дружественные страны.
Во время войны в Афганистане с 1979 по 1989 гг., подразделения специального назначения широко использовали АПБ (автоматический пистолет бесшумный) — «бесшумный» вариант АПС, оснащенный прибором бесшумно-беспламенной стрельбы (глушителем), крепящимся к выступающей дульной части ствола, а также съемным плечевым упором, который в походном положении крепился к глушителю. АПБ, имеющий индекс 6П13, был создан по заказу ГРУ МО СССР А.С. Неугодовым в ЦНИИТОЧМАШ к 1972 г путем небольшой модернизации пистолета АПС и принят на вооружение армейских спецподразделений, разведывательных групп, а также спецподразделений МВД и КГБ СССР в том же 1972 году. В целях снижения начальной скорости пули ниже сверхзвуковой в стенках ствола были выполнены две группы идущих по дну нарезов отверстий. Первая группа из четырех отверстий расположена в 15 мм от патронника, вторая, состоящая из восьми — в 15 мм от дульного среза. При выстреле, пороховые газы проходят сквозь эти отверстия в трубку, расположенную вокруг ствола, а из нее проходят в расширительную камеру глушителя. Трубка является съемной, что необходимо для чистки. Возвратная пружина имеет увеличенный диаметр.
Пистолеты АПС поставлялись и за рубеж, по началу единичными экземплярами, в качестве подарков лидерам дружественных стран, а затем и в больших масштабах. К примеру, личным оружием Фиделя Кастро и Эрнесто Че Гевары были пистолеты Стечкина. В 1960 — 1970-х гг. АПС использовались повстанцами и дружественными Советскому Союзу режимами в ходе локальных воин в Африке. Пистолеты Стечкина, к примеру, поставлялись в Ливию, Анголу, Мозамбик. Интересен один факт из истории использования АПС в других странах. Германская фирма Transarms, закупив партию пистолетов АПС, осуществила переделку этого оружия, устранив возможность ведения автоматического огня. После чего пистолеты, являющиеся уже не автоматическими, а самозарядными, прошедшие лицензирование в соответствии с действующим в Германии законодательством, поступили на вооружение одного из немецких полицейских департаментов. И это при огромном выборе новейших моделей таких фирм, как Heckler und Koch, Walther, Sig Sauer и Glock.
После распада СССР пистолет стал использоваться в различных локальных конфликтах. АПС брали с собой на боевые вылеты в Чечне российские летчики вместе с АКС-74У. Для обороны и ближнего боя АПС предпочитали и снайперы из-за малых габаритов, по сравнению с тем же АКС-74У и пистолетами-пулеметами, и большой эффективности стрельбы на коротких дистанциях. АПС постепенно стал пользоваться популярностью в МВД. Ресурс некоторых «Стечкиных», выявленный в ходе длительной эксплуатации, составляет около 45000 выстрелов, без поломок основных деталей оружия. За это время менялись только пружины. Пистолет Стечкина использует СОБР и ОМОН. АПС и АПБ стоит на службе в различных спецподразделениях ФСБ и ФСО. Такая популярность объяснима высокими боевыми качествами и надежностью этого оружия, сочетающимися с малыми габаритами и массой в сравнении с автоматами или пистолетами-пулеметами. К тому же АПС практически никогда не дает рикошетов, что имеет огромное значение при использовании в правоохранительных органах. Носят АПС, конечно же, не в громоздких кобурах-прикладах, а в удобных, специально изготовленных кожаных кобурах. Во время проведения боевых операций в городе и других населенных пунктах в условиях тесных коридоров и комнат, где неудобно использовать автомат, АПС является незаменимым оружием.
Пистолеты Стечкина на данный момент являются официальным наградным оружием в вооружённых силах ДНР и ЛНР. Несмотря на то, что уже с 1970 года АПС имеет официальную замену в виде автомата АКСУ, он до сих пор пользуется популярностью в армии, в специальных подразделениях и ЧВК. Большое количество используемых АПС несут на себе маркировку «Сделано в СССР».