Па стрельбы (до 350 выстр/мин) и малой боевой скорострельности, обусловленной применением громоздких 30-зарядных дисковых магазинов конструкции А. С. Кладова.

Недостатки ДК удалось исправить конструктору Г. С. Шпагину. Он предложил новую ленточную систему питания с приемником барабанного типа. Испытании усовершенствованного пулемета проводились в апреле 1938 г. По их результатам 26 февраля 1939 г. пулемет был принят на вооружение Красной армии под обозначением «12,7-мм станковый пулемет обр. 1938 г. (ДШК)». Ему присвоен индекс ГАУ 56-П-542.

Как и базовая модель — ручной пулемет ДП, крупнокалиберный пулемет ДШК имеет газоотводную автоматику, действующую следующим образом. При выстреле часть пороховых газов, следующих по каналу ствола за пулей, после прохождения пулей газоотводного отверстия в стволе устремляется в канал газовой каморы и, действуя на газовый поршень, толкает его назад. Затворная рама, соединенная со штоком поршня, также отходит назад, увлекая назад сначала ударник затвора, а затем затвор, и сжимает возвратно-боевую пружину. Движение затвора назад начинается после того, как его боевые упоры выйдут из-за боевых уступов ствольной коробки и полностью войдут в боковые выемы остова затвора после выхода утолщенной части ударника из затвора назад.

Сведение боевых упоров происходит в результате действия скосов фигурного паза затворной рамы на нижние выступы боевых упоров. После полного выхода боевых упоров из-за боевых уступов ствольной коробки затвор отводится затворной рамой назад. По пути движения назад затворная рама рукояткой поворачивает рычаг рамы вместе с его осью. Ось рычага рамы своим выступом поворачивает рычаг ползуна, соединенный с ползуном. Ползун отходит влево, а верхние пальцы заскакивают за очередной патрон. При движении затворной рамы назад ползун передвигает ленту в приемник на один патрон.

Возвращение подвижной системы в крайнее переднее положение происходит под действием возвратно-боевой пружины.

При движении вперед затвор лесы лателем натыкается на очередной патрон в продольном приемном окне приемника и досылает его в патронник. Заняв крайнее переднее положение, затвор останавливается, а затворная рама вместе с ударником продолжает двигаться вперед. Утолщенная часть ударника разводит в стороны боевые упоры, а последние своими концами входят в боевые уступы ствольной коробки. Этим достигается полное и надежное запирание канала ствола в момент выстрела.

Продолжая двигаться вперед, ударник ударяет по бойку, боек выходит из канала затвора и разбивает капсюль патрона. Происходит выстрел.

Если крючки спускового рычага нажаты, то цикл работы автоматики повторяется.

При этом, в зависимости от характера целей стрельба ведется короткими очередями (5—10 выстрелов), длинными очередями (15 — 20 выстрелов) и непрерывным огнем.

Темп стрельбы составляет 550 — 600 выстр/мин, боевая скорострельность достигает 80 выстр/мин.

Дальность действительного огня из пулемета по огневым точкам — 1500 м; по целям, прикрытым легкой броней, не превышающей 10 мм, — 800 м и по самолетам — 1600 м.

Прицельная дальность при стрельбе из пулемета по наземной цели — 3500 м. Предельная дальность полета пули — около 7000 м.

Питание патронами производится из металлической ленты, рассчитанной на 50 патронов. Лента укладывается в металлическую коробку.

Пулемет изготавливал Ковровский союзный завод № 2. Дублирующее производство было организовано в Куйбышеве. В 1941 г. выпустили 1634 единицы (при плане 4000), в 1942 г. — 7400, в 1943 г. — 14400, в 1944 г. — 14800, за первое полугодие 1945 г. — 7300 единиц.

В сражениях Великой Отечественной войны ДШК зарекомендовал себя как мощное средство борьбы с воздушными целями, огневыми точками и легкобронированной техникой противника. После войны он был модернизирован, при этом приемник барабанного типа с односторонним питанием и нерассыпной металлической лентой был заменен горизонтальным приемником с двусторонним питанием с рассыпной металлической лентой.