Пулемёт «Максим» был предназначен для поддержки пехоты огнём, а также для подавления огня противника и расчистки пути пехотинцам при наступлении или для прикрытия при отступлении. В обороне пулемёт «Максим» был предназначен для борьбы с огневыми точками противника, для обстреливания открытых подступов.
Русско-японская война
К началу Русско-японской войны в российской армии было 5 пулемётных рот по 8 пулемётов в каждой (они были сформированы в 1901 году при 4-й пехотной дивизии, 6-й пехотной дивизии, 8-й пехотной дивизии, 16-й пехотной дивизии, а также 3-й Восточно-Сибирской стрелковой бригаде в Порт-Артуре) и около 200 пулемётов в крепостях, ещё около 300 пулемётов было у флота. К концу войны количество пулемётов в российской армии на фронте достигло 342.
Первая мировая война
Пулемёт Максима был единственным образцом пулемёта, выпускавшегося в Российской империи во время Первой мировой войны. Ко времени объявления мобилизации, в июле 1914 года, на вооружении русской армии насчитывалось 4157 пулемётов. При этом Россия опережала все европейские армии по количеству пулемётов на дивизию: Россия — 32 пулемёта, Англия, Франция, Германия, Австро-Венгрия — по 24, США — 18, Италия — 8.
Великая Отечественная война
Пулемёт Максима активно применялся РККА в Великой Отечественной войне. Его использовала как пехота, так и горнострелковые части, а также флот. Во время войны боевые возможности «Максима» пытались повысить не только конструкторы и производители, но и в войсках. Солдаты часто убирали с пулемёта бронещит, тем самым пытаясь повысить манёвренность и добиться меньшей заметности. Для маскировки помимо камуфляжной окраски, на кожух и щит пулемёта надевали чехлы. В зимнее время «Максим» устанавливали на лыжи, санки или на лодку-волокушу, с которых и вели огонь. Во время Великой Отечественной пулемёты крепили на лёгкие внедорожники «Виллис» и ГАЗ-64.
Российско-украинский вооружённый конфликт
Зафиксировано использование пулемета силами формирований ЛНР и ДНР в конфликте 2014-2022 гг.
Пулемет также был возвращен на вооружение сил украинской территориальной обороны во время российско-украинского конфликта 2022 года. По состоянию на февраль 2022 г. на складах украинской армии находилось около 35 тыс. пулеметов M1910 производства 1920-1950 гг.