В рассказе об отечественных крупнокалиберных пулеметах принято ссылаться на войсковые маневры 1929 г., выявившие необходимость в автоматическом оружии для борьбы с авиацией на высотах до 1500 м. Однако работы над крупнокалиберными пулеметами начались несколько раньше. 27 октября 1925 г. Реввоенсовет СССР предложил Артиллерийскому комитету Артиллерийского управления РККА к 1 мая 1927 г. разработать пулемет калибра 12–20 мм. Дабы уменьшить вес пулемета, его решили выполнить на основе ручного с магазинным питанием (подобно, скажем, британскому пулемету «Бирдмор-Фаркауэр»). В 1926 г. Первые Тульские оружейные заводы получили задание на разработку. За основу взяли 12,7-мм патрон «виккерс» (12,7×81) и схему германского ручного пулемета «Дрейзе».

Работу вел ветеран «пулеметного дела» И.А. Пастухов. После испытаний П-5 («пулемета 5-линейного») в 1928 г. тульскому ПКБ предложили увеличить темп стрельбы и надежность работы. В то же время ПКБ ковровского завода № 2 поручили разработать пулемет под более мощный патрон на основе только что принятого на вооружение ручного пулемета ДП системы Дегтярева. А после маневров 1929 г. Нарком по военным и морским делам К.Е. Ворошилов попросил Дегтярева ускорить работу. Член Реввоенсовета СССР И.П. Уборевич, находясь в командировке в Германии, в докладе Ворошилову от 13 января 1929 г. предлагал учитывать данные германского 20-мм «зенитного пулемета» при разработке «станковых пулеметов, с помощью которых мы собираемся бороться с воздушным противником в пехотных подразделениях». Учитывалась при разработке и задача борьбы с наземными подвижными бронированными целями. В 1930 г. появился более мощный 12,7-мм патрон с бронебойной пулей, а в конце этого года в мастерской БНКиС завода № 2 собрали первый опытный образец крупнокалиберного пулемета Дегтярева с дисковым магазином конструкции А.С. Кладова емкостью 30 патронов.

Опытная зенитная установка 12,7-мм пулемета с коробчатым магазином. Обратим внимание на приводы наведения, сиденье наводчика и установку прицела, связанную со стволом. Однако в то время подобных одинарных зенитных установок для крупнокалиберных пулеметов на вооружение не приняли, отдав предпочтение универсальному станку

В феврале 1931 г. прошли испытания двух 12,7-мм пулеметов — «системы Дрейзе изготовления ТО3 на станке Прилуцкого и системы Дегтярева на станке Колесникова». Комиссия, проводившая испытания, отдала предпочтение «Дегтяреву крупнокалиберному» (ДК) как более легкому и простому в изготовлении. Кроме того, он был более пригоден для дальнейшей переделки под ленточное питание — пока же и «тозовский», и «ковровский» образцы имели магазинное питание. ДК был принят на вооружение, производство малой серии началось на заводе № 2 в 1932 г., но в 1933 г. выпустили всего 12 штук.

Войсковые испытания ДК и дополнительные полигонные испытания 1934 г. показали, что пулемет малопригоден для борьбы с быстродвижущимися целями из-за низкого темпа стрельбы (360 выстр./мин.) и недостаточной боевой скорострельности, связанной с тяжелыми и громоздкими магазинами. Экспериментировали с коробчатыми магазинами, но они имели еще меньшую емкость. ДК испытывался с различными типами установок. Но в 1934 г. производство ДК приостановили, а в 1935 г. прекратили. 19 июня 1936 г. на том же ковровском заводе № 2 им. К.О. Киркижа начали работу по переделке американского станкового пулемета «Кольт-Браунинг» под 12,7-мм патрон ДК, но эта работа, продолжавшаяся в 1938–1939 гг., не дала приемлемого результата, и усилия сосредоточили на совершенствовании ДК. Активизации работ способствовало включение в состав завода ЦКБ-2, объединившего опытно-конструкторские работы. Для увеличения живучести деталей и темпа стрельбы в пулемет был введен пружинный буфер затворной рамы, увеличивший скорость наката подвижной системы, что потребовало введения устройства противоотскока для предотвращения отскока рамы после удара в крайнем переднем положении. Серьезной проблемой оставалась отработка системы питания пулемета. В 1937 г. Шпагин существенно доработал свой вариант ленточного приемника, создав барабанный механизм подачи металлической ленты остроумной конструкции. Приемник Шпагина приводился в движение от движущейся в процессе автоматической стрельбы рукоятки перезаряжания, потому не требовал существенной переделки системы самого пулемета. В апреле 1938 г. пулемет с ленточным питанием был успешно испытан, 17 декабря выдержал полигонные испытания. И 26 февраля 1939 г. постановлением Комитета Обороны при СНК СССР образец принят на вооружение под обозначением «12,7-мм станковый пулемет образца 1938 г. ДШК «(Дегтярева — Шпагина крупнокалиберный)», хотя в документах он именовался и как «ДК». Пулемет был принят на универсальном станке системы И.Н. Колесникова с отделяемым колесным ходом и раскладной треногой. Пулемет рассматривался как средство борьбы с воздушными целями, легкими 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.

Поскольку к тому времени на основе 7,62-мм ручного пулемета ДП уже был выполнен авиационный пулемет ДА, появилось желание и крупнокалиберный авиационный пулемет выполнить на основе наземного ДК (аналогичным образом английский 12,7-мм авиационный пулемет «Виккерс» и американский «Браунинг» выполнялись на основе наземных). В 1931 г. был изготовлен опытный 12,7-мм пулемет по схеме ДК с увеличенным темпом стрельбы, приемником конструкции Шпагина, приспособлением противоотскока рамы и ударно-спусковым механизмом с синхронизатором. Второй его экземпляр изготовили в 1932 г. Пулемет получил обозначение ДАК-32. По результатам испытаний в 1933 г. его предложили доработать. Но доработку провели только в 1937 г., после отработки базового наземного пулемета. В 1938–1939 гг. ЦКБ-2 провело опытные работы по применению ДШК в качестве авиационного — в синхронных и крыльевых установках. Но авиационный пулемет на базе ДШК оказался не слишком актуален — к тому времени уже существовал специальный авиационный высокотемпный 12,7-мм пулемет ШВАК (разработан ковровским конструктором С.В. Владимировым на базе 7,62-мм ШКАС), производство которого в 1935 г. начали в Коврове.

12,7-мм крупнокалиберный пулемет обр. 1938 г. ДШК на универсальном станке Колесникова

Пулемет ДШК в положении для наземной стрельбы. Хорошо видны органы управления, прицел, крышка приемника пулемета, вертлюг и крепление ног станка

Серийное производство пулеметов ДШК развернули в 1939 г. В РККА и РККФ пулеметы ДШК начали поступать в 1940 г., всего за этот год Государственный союзный завод № 2 им. К.О. Киркижа выпустил 566 ДШК, хотя план заказов Наркомата обороны на 1940 г. составлял 900 пулеметов плюс 40 для Наркомата Военно-морского флота. В первом полугодии 1941 г. выпущено 234 ДШК, хотя план на 1941 г. предполагал 4000 ДШК.

Советский военно-морской флот на начало войны имел 830 ДШК, за время войны РККФ получил от промышленности 4018 ДШК, еще 1146 пулеметов передали на флот из РККА.