В преддверии Гражданской войны в США Ричард Джордан Гатлинг заинтересовался огнестрельным оружием, он разработал многоствольное скорострельное стрелковое оружие, получившее название во всем мире как «картечница Гатлинга». Оружие состояло из десяти стволов, расположенных вокруг центрального вала, вращающегося через зубчатую передачу при помощи рукоятки. Заряжание производилось методом свободной подачи патронов под действием силы тяжести из вертикально расположенных кассет. По тому же принципу происходила экстракция (выброс) стреляных гильз. Особенность пулемёта Гатлинга состояла в том, что каждый из стволов мог совершить один выстрел, освободиться от гильзы и зарядиться вновь. Вращение стволов производилось вручную. Подобная схема имела очень важные достоинства – высокую скорострельность и возможность охлаждения ствола в процессе поворота. После испытаний первых опытных образцов, которые использовали магазин от пулемёта Агара, прозванного "кофемолкой", Гатлинг основал компанию Gatling Gun Company для производства оружия, а 4 ноября 1862 года на конструкцию его пулемета был выдан патент "Улучшение в револьверных батарейных орудиях".
Президент США Авраам Линкольн продвигал на вооружение пулемёт Агара, да и армейские чины не желали принимать что-то новое на вооружение, но в 1863 году на военной верфи в Вашингтоне были проведены первые стрельбы из пулемета Гатлинга. По итогам этих стрельб был составлен отчет, в котором говорилось: "Конструкция очень проста, сборка оружия превосходна, создалось впечатление, что это оружие трудно вывести из строя", но даже этот положительный отзыв не заставил официально рассмотреть вопрос о принятии его на вооружение.
В конце 1863 года генерал-майор Бенджамин Батлер приобрёл на свои деньги батарею из 12 пулемётов Гатлинга модели 1862 года и 12000 патронов, каждый образец стоили ему по $1000. Еще один пулемёт был приобретён адмиралом Дэвидом Диксоном Портером, который установил его на орудийной лодке.
Патроны для пулемёта Гатлинга прошли через стремительную эволюцию от патронов калибра .58 с капсюлем и бумажной гильзой до того, что Гатлинг называл "патронная камера", которая содержала пулю, капсюль и порох в гильзе. У таких патронов были большие проблемы с утечкой пороховых газов при выстреле, но несмотря на это, пулемёт был способен стрелять со скорострельностью в 200 выстрелов в минуту. Появление настоящих унитарных патронов увеличило надёжность пулемётов Гатлинга, и к 1865 году они потребляли патроны кольцевого воспламенения, которые заряжали в магазин новой конструкции, в котором подача патронов осуществлялась гравитацией.
В январе 1865 года были проведены первые официальные испытания армией США, и батарея дюймовых пулемётов Гатлинга успешно прошла эти испытания. Представители армии США были под впечатлением от простоты в использовании и скорострельности пулемёта Гатлинга, и в августе 1866 года официально приняли его на вооружение. В том же 1866 году армия США заказала 50 пулемётов калибра .50, которые позже были переделаны под 13,1х44 мм патрон .50-70 Government центрального воспламенения с черным порохом, разработанным для казнозарядной Спрингфилдской винтовки обр. 1866 года. Понимая объем заказа для армии США, Гатлинг в 1870 году предложил компании Colt производить его пулемёты. Позже основанная им фирма Gatling Gun Company была поглощена компанией Colt, но Гатлинг оставался ее президентом до своей смерти 26 февраля 1903 года.
После того, как пулемёт Гатлинга был принят на вооружение в США, им заинтересовались и другие страны. Российская империя, в лице полковника Александра Горлова, заказала большую партию в 400 пулеметов на заводе Colt. На них выштамповывалось имя заказчика "Горлов" на кириллице, поэтому американцы прозвали их Gorloffs - "горловы". В 1877 "горловы" использовались против османских пулемётов Гатлинга во время Русско-Турецкой войны, в частности во время осады Плевны. Последнее использование "горловов" было в 1905 году, во время Русско-Японской войны, когда несколько пулемётов использовались защитниками Порт-Артура во время его осады.
Британская фирма W.G. Armstrong & Co была первой европейской фирмой, купившей лицензию на сборку и продажу пулемётов Гатлинга. В 1870 году прошли сравнительные испытания британских пулеметов Гатлинга против французской 9-фунтовой дульнозарядной митральезой Монтиньи, 12-фунтовой казнозарядной пушкой, стреляющей шрапнелью и двумя отрядами пехоты, вооружённой винтовками Снайдер-Энфильд и Мартини-Генри. В ходе испытаний предлагалось за две с половиной минуты произвести максимальное количество прицельных выстрелов и посчитать количество попавших в цель, пулемёт Гатлинга выстрелил 1925 патронов, из которых в цель попали 651, митральеза - выстрелила 1073 патрона и попала всего 241 раз, шесть пехотинцев с винтовками Мартини-Генри показали результат 391/152, а с винтовками Снайдер-Энфильд - 313/82. Эти результаты показали, что пулемёт Гатлинга стреляет не только быстрее, но и точнее, на основе этих выводов Британский артиллерийский комитет немедленно рекомендовал к принятию на вооружение пулемёта Гатлинга и приобрёл 50 пулемётов калибра .42, также он рекомендовал Адмиралтейству пулемёты большего калибра .65, заказав их у компании Armstrong&Co. 22 января 1879 года британцы впервые использовали пулемёты Гатлинга в англо-зулусской войне, убив несколько сотен зулусских воинов. В апреле они были использованы в Битве при Гингиндлову, где два пулемёта, стреляя длинными очередями, также полностью остановили атаку зулусов. В июле их использовали в Битве при Улунди, на этот раз - по центру фронта. Пулемёты стреляли всю получасовую битву, но несколько раз их заклинивало. Позже лорд Чемсфолд писал: "В боевых действиях пулемёты показали себя прекрасным и очень ценным дополнением в том случае, когда противник имеет численный перевес". Огневая мощь пулемётов Гатлинга помогла британцам в кампаниях в Африке, Индии, Азии. В 1879 году пулемёты Гатлинга использовали при защите Кабульского военного городка в Афганистане, в самый разгар Второй Англо-Афганской войны. Примерно 50000 афганских воинов осадили расположение британских войск в Кабуле в середине декабря. Их удалось удерживать с помощью залпов из винтовок Снайдер-Энфильд и Мартини-Генри и пулемётов Гатлинга. Пулемёты также использовались против египетских войск в 1881 году, в Матабеле в 1890-х и в Судане против махдистов. Пулемёт Гатлинга состоял на вооружении в британских войсках до тех пор, пока появление пулемёта Максима не сделало его устаревшим. Оружие Гатлинга выпускалось в разных исполнениях и было принято на вооружение всеми европейскими странами, за исключением Бельгии.
Значительное количество пулемётов Гатлинга закупила Япония. Они использовались обеими сторонами во время войны Босин и Сацумского восстания. В Южной Америке пулемёты Гатлинга использовались во время Второй тихоокеанской войны, также обеими сторонами, но изначально - только Перу, в 1879 году. К 1880 году изобретение доктора Гатлинга покупали по всему миру не только армии, но и в частном порядке.
Поначалу пулемёты ставились на колёсные станки, как обычную артиллерию, но позже их стали устанавливать на треноги. Такую конфигурацию называли "верблюжьей": она была легка в транспортировке и приводилась в боеготовность за считанные минуты. В 1873 году армия США приняла на вооружение пулемёт под патрон .45-70, новый стандартный армейский патрон. Все пулемёты Гатлинга армии были переделаны под этот калибр. В 1874 году была принята новая, улучшенная и облегченная модель с улучшениями в плане эргономики. К 1877 году в производство была запущена модель Сolt 1877 Buldog Gatling Gun, в которой было от 5 до 10 стволов, которые прикрывались латунным кожухом. Кроме того, перемещение рукоятки с бока на заднюю часть позволило уменьшить количество шестерней и укоротить оружие. Такое уменьшенное и облегчённое оружие было идеально для кавалерии. 17 таких пулемётов было использовано в Филлипино-Американских войнах для защиты аванпостов от нападений партизан.
28 февраля 1871 года Гатлинг получил патент №112,138 на модернизированную версию пулемета, где заменил бункерный магазин от пулемёта Агара, на 20-зарядный коробчатый магазин, который на первых моделях располагался под углом, чтобы не мешать прицеливанию, однако на моделях после 1874 года его сместили влево и сделали вертикальным. Пулемёты Гатлинга, сделанные после конца 1870-х значительно отличались от более ранних моделей, они были легче и надёжнее, были способны выдавать огромную по тем временам скорострельность. В 1872 году был создан "барабан Бродвелла", который вмещал в себя от 240 до 400 патронов, из-за своей массы такие магазины использовались в основном во флоте, однако известны случаи использования их на британских пулемётах в полевых сражениях. Позже был создан "магазин Брюса", являющийся ускорителем заряжания для 20-зарядных магазинов, эту систему армия США использовала вплоть до 1911 года. В 1883 году Джеймс Экклс предложил "барабан Экклса" вместимостью в 104 патрона, где система подачи была связана с механизмом пулемёта, и вместе с поворотом блока ствола поворачивался рычаг в магазине, подающий патроны на пулемёт. Работа барабана Экклса не зависела от гравитации, однако армия США посчитала его ненадёжным и чувствительным к грязи. В модели 1893 года под патрон .30-40 Krag, использовалась ленточная подача патронов, наподобие той, что использовалась в орудиях Гочкисса. Однако армии не понравилась эта система, и все пулемёты модели 1893 года были переделаны под магазин Брюса.
Последний большой заказ на пулемёты Гатлинга от армии США был сделан в 1897 году - 94 пулемёта модели обр. 1897. В 1903 году все пулемёты были переделаны под новый патрон .30-03, заменивший .30-40 Krag. А в 1906 они вновь были переделаны под патрон .30-06. В 1911 году армия США объявила пулемёты Гатлинга устаревшими, и их постепенно заменили на автоматические пулемёты системы Хайрама Максима.
В своих немногочисленных интервью Ричард Гатлинг утверждал, что его картечница не инструмент насилия, а средство, сокращающее число военнослужащих, подвергающих себя риску на войне, и тем самым снижающее долю людских потерь. Исследуя последствия Гражданской войны, Гатлинг выяснил, что только трое из восемнадцати погибших солдат скончались от пулевых ранений, а остальные умерли от лихорадки, пневмонии и других заболеваний. Гибель людей на войне от болезней натолкнула Гатлинга на идею, что, если бы можно было бы разработать сверхэффективное оружие, то для ведения боевых действий потребуется меньше людских ресурсов, соответственно сократится и уровень смертности как от ранений, так и от болезней. Кроме того, Гатлинг считал, что угроза применения подобного оружия отобьёт у потенциального агрессора желание развязать войну.
