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Consisteva in un sottile involucro di ottone e che si espandeva con la forza dell'esplosione adattandosi perfettamente alla canna, e così formando un efficiente sistema di direzionamento dei gas. Una piccola capsula di percussione era posta al centro della base della cartuccia, e veniva detonata per mezzo di uno spillo in ottone colpito dal grilletto; lo spillo dava anche modo di estrarre il bossolo. Questa cartuccia fu introdotta in Inghilterra da Lang intorno al 1855.
La cartuccia centerfire fu introdotta in Inghilterra nel 1861 da Daw. Si dice che sia stata inventata da Pottet a Parigi, poi perfezionata da Schneider, certamente vi fu una lunga disputa riuardo al brevetto. Daw in seguito perse il controllo del prevetto in favore di Eley. In questa cartuccia la capsula, posta al centro della base, viene detonata da un percussore che attraversa la culatta; il bossolo viene retratto, nella maggior parte delle armi moderne espulso, da un estrattore a slitta fissato all'estremità posteriore della canna, il quale si aggrappa all'orlo della base della cartuccia.
È praticamente la moderna cartuccia ora universalmente in uso. Nei fucili militari subì gradualmente delle piccole modifiche. Il bossolo divenne di carta di varie qualità con una base in ottone, o interamente in ottone. L'imbottitura tra polvere e colpo fu progressivamente assottigliata e migliorata in qualità; l'estremità del bossolo conformata per adattarsi perfettamente nella camera di scoppio.
In ambito militare il bossolo per caricamento dalla culatta fu adottato per la prima volta dai prussiani intorno al 1841 per il fucile con percussore a spillo: un proiettile conico era sistemato su un sottile stoppaccio dietro il quale era la polvere, il tutto racchiuso in un involucro di pesante carta lubrificata. Il detonatore si trovava sulla superficie interna dello stoppaccio, e veniva colpito da un ago che attraversava la base della cartuccia e la polvere, spinto dall'azione di una molla rilasciata dal grilletto.
Nel 1867 il ministero della guerra britannico decise l'adozione, per i fucili Enfield del bossolo metallico Eley-Boxer, convertito per il caricamento da culatta secondo il principio Snider, che consisteva in un blocco aperto su una cerniera, a formare una falsa culatta contro cui poggiava la cartuccia. La capsula detonante era alla base della cartuccia, e veniva esplosa da un percussore che attraversava il blocco. Altre potenze europee adottarono fucili del genere dal 1866 al 1868, con la carta al posto del metallo per i bossoli. La cartuccia originale Eley-Boxer era di ottone piegato. Più tardi venne generalmente adottato un bossolo in unico pezzo di metallo resistente, ad esempio in lega di rame, con una solida e spessa testa. Le cartucce central-fire con bossoli metallici in unico pezzo sono oggi utilizzate quasi universalmente in tutti i modelli di fucili e pistole militari e sportivi.
In Italia, una delle più antiche e grandi fabbriche di cartucce e munizioni è la Fiocchi Munizioni S.p.A. di Lecco. Essa fu fondata da Giulio Fiocchi nel 1876 ed è tuttora una delle aziende leader a livello mondiale per la produzione di cartucce.