Исследования, проведенные в ЦНИИТОЧМАШ в начале 1960‑х, показывали, что устойчивость оружия при автоматической стрельбе возможно повысить за счет применения амортизаторов, уменьшающих воздействие на стрелка усилий от ударов подвижных частей оружия. В 1965 году Г. П. Петропавловим была разработана конструкция автомата АО-34 под 5,6‑мм опытный патрон 13МЖ  с амортизацией стреляющей группы. Автомат был создан по схеме "булл-пап",  имел газоотводный двигатель автоматики,  ударно-спусковой механизм ударникового типа; разбитие капсюля патрона производится с заднего шептала,  амортизация подвижной стреляющей группы, расположенной подвижно в коробе, осуществляется как при выстреле, так и при ударах подвижных частей в крайних положениях.
  При сравнительных испытаниях на кучность стрельбы из различных положений (в сравнении с автоматом АКМ, перестволенным под 5,6‑мм патрон) было выявлено улучшение кучности стрельбы из положения «стоя с руки» в среднем в 1,5 раза и практически равноценная кучность из положения «лежа с руки».Предложенная схема автоматики не имела существенных преимуществ по сравнению с известными схемами и в дальнейшем не отрабатывалась.
Масса образца без магазина и принадлежностей кг 3,15 кг. Длина образца 670 мм. Начальная скорость пули 900 м/с. Темп стрельбы 600 выстр/мин. Емкость магазина 30 патр.