В год своего дебюта, в 1931 году, команда АМО сумела занять 5-е место в осеннем первенстве Москвы. Игроками команды в те годы были: Виктор Павлов, Георгий Курский, Василий Канаев, Анатолий Емельянов, Борис Сигачев, Виктор Маслов, братья Путистины, Алексей Шапошников, Сергей Поляков, Вячеслав Орлов, Иван Филиппов, Дмитрий и Александр Липгардт
Позже пришли несколько новых игроков, ставших впоследствии известными, в частности, защитник Михаил Рущинский, полузащитники сборной Москвы Виктор Дубинин и Михаил Сушков, воспитанник «Горняков», успевший поиграть в «Трехгорке», а также Константин Щегодский, ставший позднее игроком киевского «Динамо» и снискавший славу одного из лучших центральных нападающих страны («Спартак» включил его в свой состав в памятном матче с басками в 1937 году).
Руководить командой стал Сергей Троицкий. Маслов, окончивший специальные курсы инструкторов, выполнял функции играющего тренера. Год спустя в команде появился настоящий тренер Сергей Васильевич Бухтеев, самый, пожалуй, недооцененный в отечественном футболе специалист.
«На следующий год после приезда басков на старте нового сезона вдруг вспыхнула звезда новичка первенства московского Торпедо, писал в своей книге «Вечная тайна футбола» Михаил Иосифович Якушин. Индивидуально игроки этой команды были менее сильными, чем футболисты ведущих наших клубов, но один за другим ими оказались поверженными Спартак, киевское Динамо, Металлург Секрет успеха автозаводцев был прост. Пока другие команды раскачивались, они решительно перестроили свою игру по системе дубль-вэ.
Руководил в ту пору Торпедо Сергей Васильевич Бухтеев образованнейший и культурнейший, скажу вам, человек. Он сам был хорошим футболистом, играл еще до революции за знаменитый клуб Новогиреево, а потом за сборные Москвы и РСФСР. Им написан один из первых у нас специальных учебников Основы футбольной техники (служил многим поколениям футболистов и тренеров. А. Г.). Бухтеев свободно владел английским языком и внимательно следил за зарубежной спортивной литературой. Сначала теоретически, а затем и практически на матчах с участием сборной Басконии он убедился в достоинствах системы дубль-вэ и начал осваивать ее в своей команде».
Бухтеев считается одним из пионеров московского футбола. Придя в команду, он стал прививать игрокам культуру общую и футбольную. По-новому организовал тренировки, планировал их, стал практиковать то, что ни один из его коллег до этого не практиковал, двухразовые занятия.
Во-первых, Бухтеев очень точно выделил игроков основного состава, и состав этот практически не менялся три года. Во-вторых, новый тренер уже тогда в начале 30-х годов считал, что пять нападающих, играющих в линию, не самый удачный вариант для развития командных атак, во всяком случае не единственный. «Это, говорил журналист Валерий Березовский, была смелая по тем временам мысль, многие ее не приняли, а кое-кто даже встретил в штыки. Бухтеев, не проработав и сезона, ушел из клуба, но успел привести команду ЗИС к победе во всесоюзном турнире лучших профсоюзных команд».
В 1938 году после приезда сборной Басконии (она проводила товарищеские матчи в СССР в 1937 году) почти все советские команды стали отходить от прежней тактической формулы «пять в линию» и разрабатывать увиденную у басков систему «дубль-вэ». Бухтеев, естственно, был в первых рядах новаторов: экспериментировать с этой системой он начал еще до приезда басков. Сергей Васильевич следил по мере возможности за футбольной литературой, и статьи о футбольной тактике привлекли его внимание. Изучая попадавшие ему в руки материалы, Бухтеев пришел к выводу: необходимо не только иное ведение игры, но и иного рода исполнители. Под свои задумки он стал подбирать футболистов. Так в «Торпедо» появился необходимый при новой системе таранный центральный нападающий Синяков, которого Бухтеев приглядел в совершенно рядовой команде «Старт». Уже в 38-м Синяков стал лучшим бомбардиром команды в сезоне 15 мячей в 25 матчах. Демобилизовавшихся из армии Кочеткова и Петрова Бухтеев расставил на поле в полном соответствии со своими задумками: нападающий Кочетков получил роль оттянутого назад полузащитника, то есть стал прообразом стоппера, а Петров вместе с Рязанцевым выполняли функции оттянутых назад, поближе к полузащите (в которой справа действовал Виктор Маслов, капитан команды) нападающих. Схема, применявшаяся Бухтеевым в 1938 году, походила не только на «дубль-вэ», но, временами, и на 433.
Виктор Александрович Маслов, всегда учившийся у людей, с которыми работал, первым своим учителем в тренерском деле называл Сергея Бухтеева. (Как, к слову, и знаменитый хоккейный специалист Анатолий Владимирович Тарасов.) «Бухтеев, рассказывал Василий Поляков, посвящал нас в тонкости игры, по-новому планировал и организовывал тренировки, впервые организовал двухразовые занятия. Все это тогда было в новинку. Но главное Сергей Васильевич постоянно зажигал нас. Игра умирает, часто говаривал он, когда на нее начинают смотреть как на ремесло. Футбол это искусство, и, как всякое искусство, он требует вечного горения, свободного полета мысли и дерзновенной мечты. Только там, где соблюдаются эти законы, футбол остается футболом».
По словам торпедовского летописца Ивана Тимошкина, Бухтеев первым из советских специалистов заговорил о футболе как о науке, возведя тренировочный процесс, а с ним и саму игру в ранг искусства. Так, в 1938 году в Тбилиси прошел первый всесоюзный сбор тренеров. Бухтеев был одним из тех, кто читал там лекции, а среди его слушателей оказался Борис Аркадьев, ставший впоследствии выдающимся советским тренером. Бухтеев считался и по праву тренером-новатором. Он придавал огромное значение восстановительным мероприятиям, снятию с игроков психологических «вериг», излишнего эмоционального напряжения.
По словам Валентина Александровича Николаева, известного отечественного тренера, игравшего в армейской команде у Бухтеева, «своими новациями в организации учебно-тренировочного процесса Сергей Васильевич значительно обогнал время, в теоретическом и практическом отношении шагнул далеко вперед Тренер ЦДКА применял в тренировочном и восстановительном процессах все то, что сейчас выдается, порой, за новшества».
Однако Бухтееву удалось проработать только три с небольшим года. Его тренерская карьера была оборвана в 1941 году. Предлог, если он в те годы вообще был важен, оказался достоин его авторов. За грубость нескольких футболистов во встрече ЦДКА и ленинградского «Динамо» (Бухтеев тогда руководил армейцами) решили наказать тренера как ответственного за воспитательную работу и отстранили его от должности. Через два года после окончания войны Бухтеев был арестован и исчез бесследно в лагерях.
Что выдвинуло Бухтеева в ряды ведущих специалистов того времени? Прежде всего творческая перестройка существовавшей тогда системы игры «дубль-вэ». В отличие от оригинала, где пятерка нападающих действовала в линию, он придал ей изогнутую форму, подобную росчерку пера: трое футболистов были выдвинуты вперед (два фланговых нападающих и один центрфорвард), а двое других, оттянутые назад, стали полусредними. Такая, казалось бы, незначительная перестановка стала настолько неожиданной для соперников, что в первых семи матчах чемпионата-38 «Торпедо» забило 22 мяча, 18 из которых пришлись на долю дуэта нападающих Синякова и Петрова.