Во время Великой Отечественной войны главным производителем пулеметов ДП и ДТ стал цех №1 завода №2, кроме того, их производство было поставлено на Урале, собирали ДП и на Ленинградском заводе «Арсенал». Условия военного производства вынудили снизить требования к отделке стрелкового оружия - в частности, отменили чистовую обработку наружных деталей, не принимающих участия в работе автоматики. Были уменьшены нормы ЗИП - вместо положенных до войны 22 дисков к каждому ДП давали теперь 12. В то же время вся технологическая документация на стрелковое оружие выполнялась «по литере Б», т.е. требовала неукоснительного соблюдения стандартов и не допускала каких-либо изменений в форме, размерах и материалах деталей на всех заводах. Несмотря на тяжелые условия, выпуск ручных пулеметов оставался сравнительно устойчивым. По воспоминаниям заместителя Наркома вооружений В.Н. Новикова, «этот пулемет не вызывал в Наркомате вооружения особого напряжения». За вторую половину 1941 г. войска получили 45,3 тысячи ручных пулеметов, в 1942 г. - 172,8 тыс., в 1943-м - 250,2 тыс., в 1944-м - 179,7 тыс. На 9 мая 1945 г. в действующей армии имелось 390 000 ручных пулеметов. Потери ручных пулеметов за всю войну составили 427 500 штук. т.е. 51,3% общего ресурса (с учетом имевшихся к началу войны и поставленных в течение ее).

О масштабах использования пулеметов можно судить по таким цифрам. В июле-ноябре 1942 г. ГАУ передало фронтам юго-западного направления 5 302 пулемета всех типов. При подготовке Курской битвы с марта по июль 1943г. войска Центрального, Воронежского, Степного фронтов и 11-й армии получили 31 600 станковых и ручных пулеметов. Войска, перешедшие в наступление под Курском, имели 60700 пулеметов всех типов. К началу Крымской операции в апреле 1944 г. войска 4-го Украинского фронта, Отдельной Приморской армии и части ПВО имели 10 622 ручных и станковых пулеметов (примерно один пулемет на 43 человека всего личного состава). Изменялась доля пулеметов в вооружении пехоты. Если в июле 1941 г. стрелковая рота располагала по штату 6 ручными пулеметами, в июле 1942 г. - 12 ручными, еще через год - 18 ручными и 1 станковым пулеметом, а в декабре 1944 г. - 12 ручными и 2 станковыми. То есть за время войны количество пулеметов в основном тактическом подразделении - стрелковой роте - увеличилось более чем вдвое. Если в июле 1941 г. стрелковая дивизия имела 270 пулеметов всех типов, то в декабре - 359, в декабре 1942 г. - 605, в июне 1945 г. - 561. Уменьшение доли пулеметов к концу войны связано с ростом числа пистолетов-пулеметов. Заявки войск на ручные пулеметы снижались, и с 1 января по 10 мая 1945 г. их было сдано только 14,5 тысяч (к тому же в это время шли поставки модернизированного ДП). Стрелковый полк к концу войны имел на 2 398 человек 54 станковых и 108 ручных пулеметов.

В ходе войны были несколько пересмотрены и правила применения пулеметов, хотя в отношении ручного пулемета это потребовалось в меньшей степени. «Боевой устав пехоты» 1942 г. устанавливал дальность открытия огня из ручных пулеметов с дальности 800 м, но рекомендовал также внезапный огонь с дальностей 600-650 м как наиболее эффективный. Было отменено деление боевого порядка на «ударную» и «сковывающую» группы, ручной пулемет теперь во всех условиях действовал в цепи отделения и взвода. Основным для него теперь считался огонь короткими очередями, нормальной боевой скорострельностью - 80 выстр./мин.

В зимних условиях лыжные подразделения переносили пулеметы ДП и «Максим» на лодках-волокушах в готовности к немедленному открытию огня. Для сброса пулеметов десантникам и партизанам использовали парашютный десантный мешок ПДММ-42. Впрочем, уже в начале войны десантники-пулеметчики освоили прыжки со штатным ДП на ремне, часто использовали вместо него «ручной» вариант ДТ, более компактный, с более емким и менее подверженным погибам магазином. В целом «Дегтярь» оказался достаточно надежным оружием, что признавали и противники - трофейные ДП, скажем, охотно использовали финские пулеметчики.

Однако опыт применения ДП указывал на необходимость создания более компактного и легкого образца без потери, однако, баллистических характеристик. Уже в 1942 г. был объявлен конкурс на разработку новой системы ручного пулемета весом не более 7,5 кг. 6-21 июля 1942 г. прошли полигонные испытания опытные пулеметы, разработанные в КБ В.А. Дегтярева (с ленточным и с магазинным питанием), а также разработки С.В. Владимирова, С.Г. Симонова, П.М. Горюнова, начинающих конструкторов вроде М.Т. Калашникова. Все представленные образцы получили список замечаний по доработке, но сам конкурс в результате не дал приемлемого образца.

Ручной пулемет ДПМ

Более удачными оказались работы по модернизации ДП, тем более что модернизированный вариант можно было быстрее запустить в производство. На заводе №2 в это время работало несколько конструкторских коллективов со своим кругом задач. И если КБ-2, возглавляемое В.А. Дегтяревым, работало в основном над новыми конструкциями, то проблемами модернизации выпускаемых образцов занимались в Отделе главного конструктора завода. Работы по модернизации пулеметов возглавлял А.И. Шилин, но и сам Дегтярев, конечно, не выпускал их из поля зрения. Под его контролем А.Г. Беляев, А.И. Скворцов, А.А. Дубынин, П.П. Поляков провели в 1944 г. работы по модернизации ДП прежде всего с целью повышения надежности и управляемости пулемета. В августе 1944 г. Начальник ГАУ Н.Д. Яковлев и Нарком вооружений Д .Ф. Устинов представили на утверждение Государственного Комитета Обороны внесенные в конструкцию изменения, указав при этом: «В связи с конструктивными изменениями в модернизированных пулеметах:
1) повышается живучесть возвратно-боевой пружины и возможность замены ее без снятия пулемета с огневой позиции;
2) исключается возможность утери сошек;
3) улучшается кучность и меткость боя;
4) улучшается удобство ведения огня». 14 октября 1944 г. решением ГКО изменения были утверждены, и пулемет принят на вооружение под обозначением ДПМ («Дегтярева, пехотный, модернизированный»).

ДПМ имел следующие существенные отличия:
- возвратно-боевая пружина перенесена из-под ствола, где она быстро нагревалась и давала осадку, в заднюю часть ствольной коробки (попытку перенесения пружины в заднюю часть ствольной коробки можно увидеть уже в опытном пулемете Дегтярева 1931г.). Для ее установки на хвост ударника надевался трубчатый стержень, а в затыльник вставлялась направляющая трубка, выступавшая наружу над шейкой приклада. В соответствии с этим исключили соединительную муфту, а шток изготавливался в виде единой детали с поршнем, изменился и порядок разборки пулемета - теперь она начиналась с направляющей трубки и возвратно-боевой пружины. Аналогичные изменения были введены и в танковый ДТ (ДТМ), что позволило проводить его разборку и устранять мелкие неисправности без извлечения из шаровой установки;
-  установлена пистолетная рукоятка управления в виде откоса, приваренного к спусковой скобе, и двух деревянных щек, прикрепленных к нему винтами;
-  соответственно упрощена форма приклада;
-  вместо автоматического предохранителя на ручном пулемете был введен неавтоматический флажковый по типу ДТ - скошенная ось его чеки помещалась под спусковым рычагом и запирала его при переднем положении флажка. Такой предохранитель был надежнее, поскольку действовал непосредственно на шептало, сделал более безопасным ношение заряженного пулемета;
-  в выбрасывающем механизме пластинчатую пружину сменила винтовая цилиндрическая. Выбрасыватель монтировался в гнезде затвора и удерживался от выпадения штифтом, служившем также его осью;
-  складные сошки стали неотъемными, а шарниры их крепления перенесены выше относительно оси канала ствола и несколько назад. На верхней части кожуха ствола устанавливался хомут из двух сваренных пластин, образующих проушины, к которым винтами крепились ноги сошек. Сошки стали прочнее, а для замены ствола не требовалось их отделять;
-  уменьшилась масса пулемета. 

Модернизированный танковый пулемет ДТМ был принят тогда же - 14 октября, выпуск ДТ прекратился 1 января 1945 г. Часть слабонагруженных деталей - например, выдвижной приклад танкового пулемета для удешевления стали выполнять холодной штамповкой. По ходу работ предлагался вариант модернизированного пулемета ДП и с выдвижным прикладом по типу ДТ, но остановились все же на постоянном деревянном прикладе, как более удобном и надежном. В то же время предлагалось снабдить ДТМ утяжеленным стволом с продольными долами по типу опытного ДС-42, но и от этого отказались. Всего за 1941-1945 гг. Ковровский завод №2 выпустил 809 823 пулемета ДП, ДПМ, ДТ и ДТМ.

Кроме СССР, пулеметы ДП и ДПМ состояли на вооружении армий ГДР, Вьетнама, КНР, КНДР, Кубы, МНР, Польши, Сейшел, Сомали. В Китае пулемет ДПМ выпускался под обозначением «Тип 53», этот вариант применялся также во Вьетнаме, состоит на вооружении в Албании.

На вооружении Советской Армии «Дегтярев пехотный» был заменен новым ручным пулеметом Дегтярева РПД уже под промежуточный 7,62-мм патрон обр. 1943 г. Оставшиеся на складах запасы ДП и ДПМ «всплыли» в конце 80-х - начале 90-х гг. в ходе постперестроечных военных конфликтов на территории СССР. Продолжают воевать эти пулеметы и в Югославии.