После запирания канала ствола затворная рама продолжает еще двигаться вперед, в крайнем переднем положении ударяет по муфте, а ударник бьет 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 — из рассыпной металлической звеньевой ленты, составленной из незамкнутых звеньев с шагом 23–24 мм и укладываемой в металлическую коробку, крепящуюся на кронштейне станка с левой стороны пулемета. Лотком подачи ленты служит козырек коробки. Барабанный приемник 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 4 патрона. Извлечение патрона из звена ленты — в боковом направлении. При вращении барабана патрон постепенно выдавливался из звена ленты и подавался в приемное окно ствольной коробки, где подхватывался движущимся вперед затвором.
Приемник пулемета ДШК обр. 1938 г.:
В пулемете ДШКМ сверху ствольной коробки смонтирован приемник ползункового типа. Механизм подачи ДШКМ включает основные приемника со съемником звена ленты и снижателем патрона, крышку приемника с защелкой, ползун с пальцами подачи, рычаг привода с осью и передающий рычаг с осью и фиксатором. Ползун приводится в движение горизонтальным коленчатым рычагом, который поворачивается вертикальным качающимся рычагом с вилкой на конце. Последний также приводится в движение рукояткой затворной рамы. 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 пулеметах, с бронебойной БС-41 — в 12,7-мм однозарядных ПТР. Гильза не имеет выступающей закраины, что и позволило применить прямую подачу патрона. При стрельбе патронами с обычной бронебойной 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.
Схема работы механизма подачи пулемета ДШКМ обр. 1938/46 г.:
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 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.
Пули патрона 12,7х108 слева направо: бронебойно-зажигательная, бронебойно-зажигательная трассирующая, зажигательная мгновенного действия, бронебойная
12,7-мм пулемет ДШК с новым дульным тормозом на станке Колесникова (без щита и двух передних ног)
ДШК в ходе эксплуатации использовался с тремя типами зенитных прицелов. Кольцевой дистанционный прицел обр. 1938 г. предназначался для стрельбы по самолетам, 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 упрощен, дальность стрельбы уменьшена до 1800 м, но возможная скорость полета 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 мог ставиться и на «Максим» на зенитной треноге.