Первоначально конструктором В.А.Дегтяревым был создан 12,7-мм пулемет под новый отечественный патрон — после того, как испытания уже существовавших на вооружении иностранных армий крупнокалиберных патронов выявили их недостатки. Недостатки эти главным образом касались низкой мощности, не позволявшей достичь высоких показателей по бронепробиваемости. Ведь крупнокалиберный пулемет, в первую очередь, предназначен для борьбы с бронированными целями такими, как бронетранспортеры, бронеавтомобили, некоторые типы легких танков, живая сила за легкими укрытиями.

Пулемет Дегтярева был принят на вооружение в 1930 г. под обозначением ДК (Дегтярев крупнокалиберный). В автоматике пулемета использован принцип отвода пороховых газов через отверстие в стенке ствола. Газоотводный узел расположен под стволом. Темп стрельбы пулемета 360 выстрелов в минуту. Спусковой механизм позволяет вести только непрерывный огонь. Пулемет имел магазинное питание (конструкции А.С.Кладова). Емкость магазина 30 патронов. Относительно низкий темп стрельбы, неудобства, связанные с магазинным питанием и некоторые другие недостатки пулемета привели к необходимости усовершенствования оружия. Работа по усовершенствованию пулемета дополнительно была поручена конструктору-оружейнику Г.С.Шпагину. И в 1938 г. новый образец отечественного крупнокалиберного пулемета под обозначением ДШК (Дегтярев-Шпагин-крупнокалиберный) принимается на вооружение РККА.

Пулемет в сухопутных войсках использовался на универсальном станке обр. 1938 г. конструкции И.Н.Колесникова, и полное название пехотного варианта пулемета, ставшего узнаваемым и легендарным 12,7-мм станковый пулемет ДШК обр. 1930 г. на станке Колесникова. Станок был колесным, универсальным позволял вести стрельбу как по наземным, так и по воздушным целям. Стрельба могла вестись из положений лежа, сидя, с колена и стоя. Станок был снабжен броневым щитом, служившим расчету пулемета защитой от пуль и мелких осколков. Основное назначение пулемета на станке борьба с самолетами на дальностях до 2000-2400 м, легкобронированным целями на дальностях до 500 м, живой силой и огневыми точками на дальностях до 3500 м. Наличие колесного хода, бронещита и общая компоновка и концепция станка не могли не отразиться на весе станка его вес со щитом и наплечником составлял 132 кг.

Масса пулемета без станка 34 кг. Общий вес системы ок. 180 кг. Для стрельбы по наземным целям на пулемете установлен откидной рамочный прицел и мушка на высокой стойке. Прицельная дальность стрельбы 3500 м. Для стрельбы по воздушным целям использовались специальные зенитные дистанционные кольцевые прицелы обр. 1938 г., обр. 1941 г. и обр. 1943 г. Прицельная дальность стрельбы по воздушным целям — 2400 м.

Темп стрельбы пулемета ДШК 600 выстрелов в минуту. Питание пулемета из звеньевой металлической ленты, емкостью 50 патронов. Лента - нерассыпная и не разделяемая на отдельные куски, звенья соединены пружинами. Извлечение патрона из ленты в пулемете производится выжиманием патрона в поперечном (т.е. вниз, а не вперед) направлении. Поэтому патрон в звене удерживается двумя парами загибов по бокам и дополнительно фиксируется от продольного смещения упором дна гильзы в нижний отгиб звена. Вес снаряженной патронной ленты 9 кг.

Для пулемета ДШК были разработаны и приняты на вооружение патроны с бронебойной пулей Б-30, бронебойно-зажигательной Б-32, бронебойно-зажигательно-трассирующей БЗТ-44. Патрон с пулей Б-30 впоследствии вытеснен патроном с пулей Б-32, как равноценным по бронепробиваемости, но дополнительно обеспечивавшим зажигательное действие благодаря наличию зажигательного состава между головной частью сердечника и оболочкой пули. Масса пули 44, 52 г (в зависимости от типа), начальная скорость пули 850-870 метров в секунду. Дульная энергия 18 000 Дж. Гильза патрона латунная, и вплоть до настоящего времени патрон выпускается только с такой гильзой.

Патрон ДШК использовался также в 12,7-мм отечественных авиационных пулеметах. Но для авиационных пулеметов выпускались патроны, имевшие и другие типы пуль, кроме того специально отработанные с учетом специфики применения в авиационном оружии.

При стрельбе патронами с обычной бронебойной пулей Б-32, бронепробиваемость по нормали (т.е. под углом 900) составляла 20-мм броневой стали на дистанции до 100 метров и 15-мм — на дистанции до 500 метров. Был разработан также патрон со специальной бронебойно-зажигательной пулей БС-41, имеющей твердосплавный (металлокерамический) бронебойный сердечник из карбида вольфрама. Патрон с пулей БС-41 в два раза превосходит патрон с обычной пулей Б-32 по бронепробиваемости, и обеспечивает сквозное пробитие броневого листа толщиной 20 мм при попадании под углом 200 на дистанции 750 м. В 1972 г. пуля БС-41 была модернизирована и получила обозначение БС.

Необходимо отметить, что вообще обыкновенной в боеприпасах стрелкового оружия называется пуля сплошная (свинцовая или томпаковая), или состоящая только из оболочки и небронебойного сердечника, т.е. не являющаяся специальной — трассирующей, бронебойной, бронебойно-зажигательной, пристрелочной и т.д. Но применительно к крупнокалиберным пулеметам, не имеющим (за редкими исключениями, в основном в прошлом) собственно обыкновенной пули ввиду ее нецелесообразности для такого калибра, обычными называют бронебойные пули (как пули основного назначения) бронебойные, бронебойно-зажигательные, бронебойно-зажигательно-трассирующие и т.п., имеющие обычный бронебойный сердечник из закаленной стали. Специальными же, применительно к крупнокалиберным пулеметам, называют пули, снабженные специальным бронебойным сердечником из твердых, вольфрамосодержащих сплавов. (Тем не менее крупнокалиберные пулеметы относятся к классу стрелкового оружия, и, если речь будет идти о действительно обыкновенной пуле некоторые ранние образцы крупнокалиберных патронов изготавливались с такими пулями, бронебойная пуля обычного устройства будет относительно такой пули названа специальной).

Пулемет ДШК использовался не только в качестве пехотного станкового пулемета, но также применялся с другими установками в различных родах войск. Например на тумбовых и турельных (спаренных МТУ-2) установках, в качестве вооружения боевых катеров. На появившихся в 1943 г. отечественных тяжелых танках ИС-2 пулемет ДШК был установлен в качестве зенитного — на башне танка.