Пулемёт ДШК был принят на универсальном станке системы И.Н.Колесникова с отделяемым колёсным ходом и раскладной треногой. Пулемёт рассматривался как средство борьбы с воздушными целями, лёгкими бронемашинами, а также с живой силой и огневыми точками противника в укрытиях. Прицельная дальность стрельбы составляла 3500 м по наземным и 2400 м (наклонная дальность) по воздушным целям, досягаемость по высоте - 1500 м, углы наведения по вертикали в положении для зенитной стрельбы - от -4 до +85".

В 1938-1939 гг. ЦКБ-2 завода №2 провело опытные работы по применению ДШК в качестве авиационного - в синхронных и крыльевых установках. Авиационный пулемёт на базе ДШК оказался не слишком актуален - к тому времени уже существовал специальный авиационный высокотемпный 12,7-мм пулемёт ШВАК (был разработан конструктором С.В. Владимировым ещё на базе 7,62-мм пулемёта ШКАС), производство которого в 1935 г, начали в Коврове.

Серийное производство пулемётов ДШК развернули в 1939 г. Если на 1938 г. наркомат вооружений устанавливал за один пулемёт ДШК стоимость «по договору» 13 635 руб. (с ЗИП), то на 1939 г, установил уже твёрдую цену по прейскуранту 12 000 руб. (для сравнения пулемёт «Максим» на универсальном станке с ЗИП в 1939 г. отпускался за 5960 руб.). В войска пулемёты ДШК начали поступать в 1940 г, всего за этот год завод №2 выпустил 566 ДШК, хотя план заказов наркомата обороны на 1940 г, составлял 900 пулемётов плюс 40 пулемётов для наркомата Военно-морского флота. В первом полугодии 1941 г. выпущено 234 ДШК, хотя общий план на 1941 г. предполагал 4000 ДШК.

В конце Великой Отечественной войны К.И.Соколов и А.К.Норов провели существенную модернизацию ДШК. Прежде всего, вновь меняется механизм питания — барабанный приёмник сменяется ползунковым. Кроме того, повышается технологичность изготовления, изменяется крепление ствола пулемёта, осуществляется ряд мер по повышению живучести и надёжности в работе. «Парашютообразный» дульный тормоз сменяется плоским также активного типа (впрочем, такой тормоз использовался и на ДШК). Первые 250 модернизированных пулемётов были выпущены в феврале 1945 г. на заводе в Саратове (туда, как и в Куйбышев, ещё в 1941 г. эвакуировали часть производства Тульского машиностроительного завода), освоением их производства руководил Е.С.Соболев. В 1946 г. пулемёт принимается на вооружение под обозначением «12,7-мм пулемёт обр.1938/46 г., ДШКМ» (несмотря на замену приёмника, имя Шпагина в марке пулемёта справедливо сохранили). Повысилась надёжность работы системы — если согласно техническим условиям на ДШК допускалось 0,8 % задержек при стрельбе, то на ДШКМ уже 0,36 %.

ДШКМ сразу стал танковым зенитным пулемётом — он ставился на танки серии ИС, Т-54/55, Т-62, на БТР-50ПА, модернизированные ИСУ-122 и ИСУ-152, специальные машины на танковом шасси. Кроме того, выявилась потребность в более мощном автоматическом оружии — в СССР для этого вернулись к пулемёту под 14,5-мм патрон, разработанный ещё перед войной уже с расчётом на автоматическое оружие. На Западе в основном предпочли перейти к малокалиберным автоматическим пушкам (тут в значительной степени сказался опыт германских 20-мм пушек). В сентябре 1943 г. в Коврове началась разработка более мощного 14,5-мм пулемёта на базе 20-мм авиационной пушки В-20 системы С.В.Владимирова для борьбы с наземными и воздушными целями. 30 июня 1944 г. успешно прошли испытания 14,5-мм пулемёт Владимирова КПВ-44 и зенитная установка к нему, 22 ноября 1944 г. И.С.Лещинский представил счетверённую установку под КПВ. В «наземном» варианте КПВ был принят с низким колёсным двухстанинным станком под обозначением ПКП («пулемёт крупнокалиберный пехотный»). Впоследствии к ПКП был принят более удобный и лёгкий станок Барышева, однако главной областью применения пулемёта Владимирова остались лёгкие зенитные установки и вооружение бронемашин. Универсальным станковым крупнокалиберным пулемётом оставался ДШКМ.

Пулемёт ДШК состоит из следующих основных частей и механизмов: ствол с газовой камерой и дульным тормозом; ствольная коробка; затвор; затворная рама с трубкой и возвратно-боевой пружиной; спусковой механизм; механизм подачи; затыльник с ручками управления; прицельные приспособления.

Автоматика пулемёта имеет газовый двигатель — она действует за счёт отвода пороховых газов через поперечное отверстие в стенке ствола. Газовая камера закрытого типа укреплена под стволом двумя штифтами и снабжена патрубковым регулятором с тремя отверстиями диаметром 3, 4 и 5 мм. Отверстия, совмещаемые с отверстием газовой камеры, регулируют количество пороховых газов, отводимых на газовый поршень. По всей длине ствола выполнено поперечное оребрение для лучшего охлаждения, на дульной части ствола крепится однокамерный дульный тормоз активного типа. Запирание канала ствола производится при разведении в стороны боевых упоров затвора.

Ведущим звеном автоматики является затворная рама. Спереди в затворную раму ввинчен шток газового поршня, в задней её части на стойке крепится ударник (курок). При подходе затвора к казённой части ствола, затвор останавливается, а затворная рама продолжает движение вперёд, жёстко связанный с ней ударник своей утолщённой частью продвигается вперёд относительно затвора и разводит боевые упоры затвора, которые входят в соответствующие выемы ствольной коробки. При выстреле, после прохода пулей газоотводного отверстия пороховые газы через установленное отверстие в газовом регуляторе попадают в рабочую полость газовой камеры и, воздействуя на поршень, отбрасывают назад поршень со штоком и затворной рамой. Затворная рама некоторое время движется назад одна, выбирая свободный ход, при этом ударник утолщённой частью выходит из-под боевых выступов затвора. Сведение боевых упоров и отпирание затвора производится скосами фигурного гнезда затворной рамы. После этого затвор начинает совместное с затворной рамой движение назад.
Извлечение стреляной гильзы обеспечивает выбрасыватель затвора, удаление гильзы из оружия происходит вниз, через окно затворной рамы, с помощью подпружиненного стержневого отражателя, смонтированного вверху затвора. Возвратно-боевая пружина надевается на шток газового поршня и закрывается трубчатым кожухом. В затыльнике расположены два пружинных амортизатора, смягчающих удар затворной рамы и затвора в крайней задней точке. Кроме того, амортизаторы придают раме и затвору начальную скорость возвратного движения, повышая тем самым темп стрельбы. Рукоятка перезаряжания, размещённая справа внизу, жёстко связана с затворной рамой. Для более удобного действия рукояткой в неё можно вставить патрон шляпкой гильзы.

Спусковой механизм допускает ведение только автоматического огня и состоит из корпуса, шептала с пружиной, передаточного рычага с осью и спускового рычага с двумя крючками. Он приводится в действие спусковым рычагом, шарнирно закреплённым на затыльнике между вертикальными деревянными рукоятками управления. Спица рычага воздействует на передаточный рычаг, который опускает подпружиненное шептало, удерживающее затворную раму. Спусковой механизм собран в отдельном корпусе и снабжён флажковым неавтоматическим предохранителем, блокирующим спусковой рычаг (переднее положение флажка) и предотвращающим самопроизвольное опускание шептала.

Ударный механизм работает от возвратно-боевой пружины. После запирания канала ствола затворная рама продолжает ещё двигаться вперёд, в крайнем переднем положении ударяет по муфте, а ударник бьёт по бойку, смонтированному в затворе. Последовательность операций разведения боевых упоров и удара по бойку исключает возможность случайного выстрела при неполном запирании канала ствола. Для предотвращения отскока затворной рамы после удара в крайнем переднем положении (а на ДШК первых серий длина отскока достигала 14 мм) в ней смонтирована «задержка», включающая две пружины, гнеток и ролик. После запирания канала ствола ролик входит в гнездо ствольной коробки и стопорит раму.

Питание патронами — ленточное, с левой подачей металлической звеньевой ленты. Лента состоит из рассыпных открытых звеньев с шагом 23-24 мм и укладывается в металлическую коробку, крепящуюся на кронштейне станка с левой стороны пулемёта. Лотком подачи ленты служит козырёк коробки. Барабанный приёмник ДШК приводился в действие от рукоятки затворной рамы — двигаясь назад, она натыкалась на вилку качающегося рычага-подавателя и поворачивала его. Собачка на другом конце рычага поворачивала на 60° барабан, который протягивал ленту. Одновременно в барабане находилось четыре патрона. Извлечение патрона из звена ленты — в боковом направлении. При вращении барабана патрон постепенно выдавливался из полузамкнутого звена ленты и подавался в приёмное окно ствольной коробки, где подхватывался движущимся вперёд затвором.

В ДШКМ приёмник ползункового типа смонтирован сверху ствольной коробки. В целом механизм подачи ДШКМ включает основание приёмника со съёмником звена ленты и снижателем патрона, крышку приёмника с защёлкой, ползун с пальцами подачи, рычаг привода с осью и передающий рычаг с осью и фиксатором. Ползун приводится в движение горизонтальным коленчатым рычагом, который поворачивается качающимся рычагом с вилкой на конце. Последний также приводится в движение рукояткой перезаряжания. Перевернув коленчатый рычаг ползуна, можно изменить направление подачи ленты с левого на правое, что облегчило использование ДШКМ на комплексированных установках.

12,7-мм патрон имеет несколько вариантов — с бронебойной пулей обр.1930 г. (Б-30), бронебойно-зажигательной обр. 1932 г. (Б-32), пристрелочно-зажигательной (ЗП), пристрелочной (П), трассирующей (Т), против зенитных целей применялась бронебойно-зажигательно-трассирующая обр. 1941 г. (БЗТ). Патроны с зажигательными пулями МД и МДЗ-3 использовались в основном в авиационных 12,7-мм пулемётах, с бронебойной БС-41 — в немногочисленных 12,7-мм однозарядных ПТР. Гильза не имеет выступающей закраины, что и позволило применить прямую подачу патрона из ленты. При стрельбе патронами с пулей Б-32, бронепробиваемость по нормали (т.е. под углом 90°) составляла 20-мм броневой стали со 100 м и 15-мм — с 500 м.

Для стрельбы по наземным целям применяется откидной рамочный прицел, смонтированный на основании сверху ствольной коробки. Прицел имеет червячные механизмы установки целика и введения боковых поправок, рамка снабжена 35 делениями (до 3500 м через 100) и наклонена влево для компенсации деривации пули. Штыревая мушка с предохранителем размещена на высоком основании в дульной части ствола. Длина прицельной линии — 1110 мм. При стрельбе по наземным целям диаметр рассеивания на дальности 100 м составлял 200 мм.

ДШК в ходе эксплуатации использовался с тремя типами зенитных прицелов. Кольцевой дистанционный прицел обр.1938 г. предназначался для стрельбы по самолётам, летящим со скоростью до 500 км/ч, на дальности до 2400 м, хотя кольца его переднего визира были рассчитаны на скорости цели 100, 200, 300 и 400 км/ч. Прицел обр. 1941 г. был несколько упрощён, дальность стрельбы уменьшена до 1800 м, но возможная скорость полёта цели увеличена до 625 км/ч: кольца визира соответствовали скоростям 125, 250, 375 и 500 км/ч, а «воображаемое» кольцо — 625 км/ч. Зенитный прицел обр. 1943 г. относился к типу ракурсных, был проще в использовании и позволял вести огонь при любом курсе цели, включая пикирование или кабрирование. Прицел обр. 1943 г. был универсальным — с небольшими изменениями он мог ставиться и на «Максим» обр. 1910/30 г. на зенитной треноге. Пулемёт ДШКМ снабжается коллиматорным зенитным прицелом, облегчающим прицеливание по скоростной цели и позволяющим видеть прицельную марку и цель с одинаковой отчётливостью.

В «пехотном» варианте» пулемёт ставился на универсальный станок Колесникова обр. 1938 г. Тело пулемёта крепилось на люльке качающейся части станка. Люлька установлена на вертлюге и снабжена пружинным амортизатором, вертлюг установлен на столе станка. К столу крепилась ось колёсного хода и три складные ноги с сошниками. На качающейся части имелась рукоятка перезаряжания, стержневой механизм вертикальной наводки, ось крепления прицела, кронштейн патронной коробки. Для удобства наводки предусмотрен съёмный наплечник с регулируемыми плечевыми упорами. Стрельба по наземным целям велась с колёсного хода (ноги сложены). При этом фигурная опора, смонтированная на средней ноге станка, используется в качестве сиденья или подлокотников. Упор на треноге позволил несколько уменьшить её подбрасывание при стрельбе — такой приём был популярен с конца XIX в. до 40-х гг. XX.

Для зенитной стрельбы колёсный ход отделяется и станок раскладывается в виде треноги. Универсальный станок был в 1930-е гг. типичен для крупнокалиберных пулемётов, но только в СССР так долго отдавали предпочтение колёсным станкам со щитом (а рассматривалась и более солидная буксируемая колёсная установка с сидением для водителя, механизмами наведения и дутыми шинами колёс). О преимуществах универсальных и специализированных установок спорили долго, но опыт показал всё же, что чисто наземный станок даёт крупнокалиберному пулемёту большую подвижность, не ухудшая устойчивости, а специальная зенитная установка — большую устойчивость, удобство наводки и эффективность стрельбы, нежели универсальный станок.

Хотя в середине 1970-х на вооружение Советской армии поступил намного более лёгкий и манёвренный НСВ-12,7 под тот же патрон, ДШКМ остался на службе. В частности, он широко использовался советскими войсками в Афганистане на блокпостах (где использовались также и 14,5-мм ПКП), при этом ноги станка для большей устойчивости часто зарывали в грунт или обкладывали мешками. ДШКМ в зенитном положении иногда крепили на крыше корпуса БМП или МТЛБ для обстрела склонов ущелий при нападении душманов на колонны на марше. Афганская война «вернула» 12,7-мм пулемётам их наземные функции. Несмотря на относительно большое рассеивание, крупнокалиберные пулемёты оказывали в горах немалые услуги. Иногда «достать» противника на соседней высоте или с высоты в низине мог только крупнокалиберный пулемёт. В боях в ущельях и низинах весьма эффективным оказывалось сочетание огня крупнокалиберных пулемётов и автоматических гранатомётов.

ДШК и ДШКМ состоят на вооружении более чем 40 армий мира. Кроме СССР, он производился в Чехословакии (DSK vz.54), Румынии, Китае (Type 54 и модернизированный Type 59), Пакистане (китайский вариант), Иране, Ираке, Таиланде.

Масса, кг: 33,5 кг (тело)
157 кг (на колёсном станке)
Длина, мм: 1625 мм
Длина ствола, мм: 1070 мм
Патрон: 12,7?108 мм
Калибр, мм: 12,7 мм
Принципы работы: Отвод пороховых газов
Скорострельность, выстрелов/мин: 600
Начальная скорость пули, м/с: 840-860
Прицельная дальность, м: 3500 м
Вид боепитания: Лента на 50 патронов
Прицел: открытый/оптический