В отличие от прототипа, снабженного постоянным деревянным прикладом, ДТ имеет выдвижной металлический приклад, который в боевом положении выдвигался назад в зависимости от потребностей пулеметчика, а в походном положениии мог быть полностью сдвинут вперед. В целях обеспечения большей компактности оружия вместо стандартного громоздкого магазина с однорядным расположением патронов был использован дисковый магазин с расположением патронов в три ряда. Емкость этого магазина составляет 63 винтовочных патрона 7,62×54 мм R, в то время как магазин ДП вмещает только 47 таких патронов.
Пулеметы ДТ устанавливались в танках, как правило, с помощью разработанной Г. С. Шпагиным шаровой установки. Эта установка обеспечивала свободное и быстрое наведение пулемета на цель в горизонтальной и вертикальной плоскостях и надежную фиксацию его в любом положении.
Массивные детали шаровой установки в бою надежно защищали пулеметчика от пуль стрелкового оружия и осколков снарядов. Для того, чтобы стреляные гильзы не захламляли боевое отделение, пулемет снабжался специальным парусиновым гильзоулавливателем.
Создавая танковый пулемет, Г. С. Шпагин предусмотрел возможность использования его в качестве пехотного. Для этого пулемет снабжался съемными сошками.
Предусмотрительность эта оказалась полезной: пехотный и танковый пулеметы Дегтярева зачастую вели огонь в одной стрелковой цепи. В частности, накануне войны Директивой Генштаба от 16 мая 1941 г. вновь сформированные 50 танковых полков механизированых корпусов до укомплектования танками получили пушки и пулеметы ДТ и ДП в количестве 4000 единиц, чтобы они в случае необходимости могли бы воевать как пулеметно-артиллерийские части. В годы войны пулеметы ДТ были излюбленным оружием танкодесантных рот, а в 1942 г. их взяли в руки и рабочие Сталинградского тракторного (танкового) завода, отразившие первый удар германских войск на Сталинград.
Прицельные приспособления пулемета состояли из диоптрического прицела, регулируемого в горизонтальной и вертикальной плоскостях, и мушки, укрепленной в окне шаровой установки.
В зависимости от дальности стрельбы прицел мог быть установлен для стрельбы на 400, 600, 800 и 1000 м.
Пулемет ДТ производился Ковровским союзным заводом № 2 параллельно с пехотным ручным пулеметом ДП. При общей модернизации ДП, проведенной в 1944 г., соответствующие изменения были внесены и в конструкцию ДТ. При этом возвратно-боевую пружину перенесли из-под ствола в спусковую раму. Таким образом был исключен ее перегрев при длительной стрельбе и обусловленное этим ухудшение рабочих характеристик пружины.
Была усовершенствована также конструкция крепления направляющей трубки поршня. Это позволило производить частичную разборку пулемета без его демонтажа из шаровой установки.
Как и при производстве ДП, многие детали пулемета ДТ стали изготавливать высокопроизводительным методом штамповки.
14 октября 1944 г. модернизированный ДТ был принят на вооружение под обозначением ДТМ, индекс ГАУ 56-П-322 М.
Его производство осуществлялось на Ковровском союзном заводе № 2. В годы войны заводом было изготовлено 285 000 пулеметов ДТ и ДТМ.
Модернизированный ручной пулемет системы Дегтярева обр. 1944 г. (ДПМ)
Принятый на вооружение Красной армии в 1927 г. ручной пулемет системы Дегтярева ДП по своим характеристикам не уступал лучшим образцам зарубежных ручных пулеметов 1920-х гг. В документах Артиллерийского комитета тех лет указывалось, что в настоящее время «нет возможности более удачно разрешить вопрос об образце ручного пулемета, чем система Дегтярева». Тем не менее В. А. Дегтярев продолжал работы по совершенствованию ДП и после принятия его на вооружение.
В предвоенные годы им были спроектированы и представлены на испытания усовершенствованные ручные пулеметы обр. 1931, 1934 и 1938 гг.
Ручной пулемет обр. 1931 г. отличался от базового образца отсутствием кожуха ствола, что способствовало снижению его массы. Газовая камора была перенесена ближе к ствольной коробке, а возвратно-боевая пружина установлена в задней части ствольной коробки, причем большая часть ее размещена в специальной трубе, расположенной над шейкой приклада и ввернутой в затыльник ствольной коробки.
Автоматический предохранитель заменен неавтоматическим, флажок которого был становлен на правой стороне ствольной коробки.
Ручной пулемет обр. 1934 г. представлял собой вариант пулемета образца 1931 г. с газовой каморой, размещенной непосредственно на дульном срезе ствола.
Более значительное изменение содержала конструкция пулемета обр. 1938 г.: вместо системы питания с дисковым магазином он имел систему питания с пачечным заряжанием: патроны закладывались россыпью в магазинную коробку, установленную на ствольной коробке, и прижимались сверху крышкой, снабженной мощной пружиной. В нижней части магазинной коробки имелось окно, через которое патроны подавались на линию заряжания специальным рычагом, смонтированным на левой стенке коробки.