Эти преимущества сделали то, что, несмотря на папское проклятие, поразившее арбалет на втором Вселенском соборе католической церкви (1139 г.) и осуждавшее это «смертоносное и богопротивное» оружие на изгнание из христианских армий, арбалет все больше и больше стал распространяться по Европе, как в войсках, так и среди охотников. Вместе с распространением началось и усовершенствование этого оружия.
Лук вместо деревянного стали делать стальной, состоящий из одной цельной пружины или из нескольких металлических пластинок, связанных вместе наподобие автомобильных рессор. Для натягивания тетивы приспособляли либо железные рычаги, либо блоки или зубчатые колеса, посредством которых тетива без особых усилий доводилась до своей зарубки.
Для выталкивания тетивы устроили под зарубкой коленчатый рычаг, верхнее колено которого при нажатии на нижний конец, приподнимая тетиву кверху, освобождало ее из зарубки.
Эти приспособления, давая возможность стрелку держать оружие обеими руками и спускать тетиву без всякого усилия, обеспечивали большую устойчивость оружия, а следовательно, и его меткость.
Желобок для стрел стали заменять деревянным или металлическим стволом, имевшим по бокам прорези для свободного движения тетивы. Саму тетиву для предохранения от сырости стали обвивать шелком или шерстью и посередине приделывали петлю для зацепки за спусковой механизм. Для точности прицела на ствол ставили мушку и прорезь, иногда даже подъемную или состоящую из щитика с несколькими расположенными одна над другой дырочками для стрельбы на разные дистанции.
Спусковой механизм скоро усовершенствовали еще больше и стали делать цельные замки с лодыжкой, боевой пружиной, спусковым крючком и даже шнеллером.
Такого вида усовершенствованные арбалеты встречаются в конце XIV и начале XV веков в Германии и Швейцарии, где с 1427 г. было основано целое общество стрелков из арбалета под названием «аркебуз». В России арбалет назывался самопалом и самострелом.