苏联的第一种大口径重机枪是在1925年底设计的，当时苏联红军需要一种大口径机枪作为低空防御武器，因此就参照德国的德莱塞（Driese）机枪设计了一种机枪，但在实际测试中发现这种机枪的自动机并不可靠，而且射速也太低。
在1929年，设计师捷格加廖夫接到设计大口径机枪的正式要求，他设计的DP-27轻机枪在1928年已经被苏联红军正式采用。捷格加廖夫在1930年设计成功了一种12.7mm口径的大口径机枪，并命名为DK机枪（俄语ДК），即“捷格加廖夫大口径机枪”（Дегтярев, Крупнокалиберный，或Degtyarev, Krupnocalibernyj）的缩写。在1931年DK大口径机枪被红军正式采用，并在1933年至1935年期间少量生产。DK重机枪是一种导气式操作的武器，整个系统基本上是DP-27轻机枪的放大型，只是发射大威力的12.7×108mm枪弹。DK机枪采用鼓形弹匣供弹具，每个弹鼓只能装30发枪弹，而且弹鼓的体积太大又重，因此战斗射速并不高，很低而不能令人满意。
在1938年，另一位著名的苏联轻武器设计师斯帕金设计了一种转鼓形弹链供弹机构，该机构可以很容易地装置在DK机枪上，代替原来的弹匣供弹机构。这样就能增加机枪的实际射速。在1939年2月经过这种改进后的捷格加廖夫大口径机枪正式被苏联红军采用，并重新命名为DShK-38，或只简称为DShK（俄文字母为ДШК），即“捷格加廖夫-斯帕金大口径机枪”（крупнокалиберный пулемет Дегтярева - Шпагина обр，或Krupnocalibernyj Pulemet Degtyareva-Shpagina）的缩写。国内有时会音译为“德什卡”机枪。
在二战开始前已经生产了2000挺DShK机枪，到了1944年1月，苏联红军已经拥有8440挺DShK机枪。这些机枪被步兵分队广泛应用于低空防御和步兵火力支援，也在一些重型坦克和小型舰艇上作为防空机枪。
在战争后期根据一些意见对DShK机枪进行了改进，主要是用旋转的弹链式供弹机构代替比较原来的套筒式动作机构，主要是因为转鼓式弹链供弹机结构复杂、故障率高，此时捷格加廖夫已经成功地把弹盘供弹的DP-27轻机枪改成弹链式供弹的RP-46轻机枪，因此他放弃了DShK机枪上原有的转鼓供弹机，而把RP-46轻机枪上的往复式供弹机构移植到DShK机枪上，此外还有一些其他方面的改进。改进后的新机枪在1946年正式被采用并重新命名为DShK-38/46或DShKM（ДШКМ，其中的“M”表示改进型），但据说早在1945年2月已经有250挺经过改进的DShKM机枪在战场上试用。
在1960年代后期和1970年代初期，DShKM机枪逐渐在苏联军队中被更先进的NSV机枪所代替，但直到现在的俄罗斯军队中仍然保留有不少DShKM机枪作为坦克或装甲车上标准配备。此外DShK和DShKM机枪也被广泛输出到其他国家或被仿制，例如中国、伊朗、南斯拉夫和巴基斯坦。它广泛地被用在很多地方的武装冲突中，而且就像著名的勃朗宁大口径机枪一样，现在在许多战乱地区仍然可以看到DShK两兄弟的身影。
DShK/DShKM机枪是一种弹链式供弹、导气式操作原理、只能全自动射击的武器系统。采用开膛待击，自动机系统与DP-27轻机枪上的 相似，也是采用两侧的闭锁支撑片开合进行闭锁，但按比例增大枪机和机匣后板上的机框缓冲器组件。
DShK机枪使用不能快速拆卸的重型枪管，枪管前方有大型制退器，枪管中部有散热环增强冷却能力，后下方有用于结合活塞套筒的结合槽。枪管内有右旋膛线8条。导气箍上有气体调整器，用于调整作用于活塞上的气体，以保证复进机有适当的后座速度，其上有直径为3mm、4mm和5mm的导气孔。导气系统有3个位置的导气调整器。有散热筋增强冷却能力。
DShK机枪采用50发弹链，可放于金属弹箱内。12.7×108mm大口径机枪弹是以维克斯0.50英寸（12.7mm）机枪弹为基础而研制的（另一说法是参照德国的13mm机枪弹）。根据租借法案，苏联也曾获得许多维克斯0.50口径重机枪在战争中使用。弹药类型主要有1932型（B-32）穿甲燃烧弹和1930型（B-30）穿甲弹。
DShK机枪采用科列斯尼科夫（I.N.Kolesnikov）设计的多用途枪架。该枪架由两个前脚架、一个后脚架和座盘组成，还有一对轮子，便于步兵拖行。后脚架上有一个鞍座，射手可坐在这个鞍座上射击。枪架左侧安此外还配有可拆卸的钢盾。当用作防空用途时，只要卸去轮子并把三脚架竖起来就可成为高射机枪，但作为防空武器使用时还要装上专门的肩托和环形高射瞄准具。高平状态之间的转换只要一分钟就可以完成。此外有许多DShK通过柱形支座安装在小形船艇上使用（例如鱼雷艇），有些潜艇也有安装过单联或双联的DShK机枪。
DShK在战争期间逐渐替换了许多7.62mm马克沁重机枪，在战争中表现优秀。从DShK机枪上发射的穿甲弹可以在500m距离击穿15mm厚的钢板，不仅能抗击低飞的敌机，也能有效地对付轻型装甲目标或步兵掩体，所以是一种极好的支援步兵地面战斗的武器。DShK和DShKM机枪在它们出现的年代是一种非常成功的武器，但是这种枪太重、太复杂，而且生产成本偏高，在恶劣环境下的可靠性欠佳，因此最后还是被其他更好的重机枪所代替。