Trong Chiến tranh Đông Dương (1946 - 1954), từ năm 1950 trở đi, đại liên DShK được sử dụng làm hỏa lực cấp trung đoàn và tiểu đoàn bộ binh độc lập (quân chính quy) của Quân đội Nhân dân Việt Nam. Trước năm 1954, số lượng súng máy DShK phục vụ trong biên chế của Quân đội Nhân dân Việt Nam vẫn còn tương đối hạn chế vì nó còn phụ thuộc vào nguồn vũ khí, đạn dược được viện trợ từ phía Trung Quốc và Liên Xô. Mỗi một trung đoàn hoặc tiểu đoàn bộ binh độc lập sở hữu từ 1 đến 3 khẩu súng này nhưng cũng không đủ để trang bị cho toàn bộ lực lượng của Quân đội nhân dân Việt Nam. Cho đến năm 1954, trong biên chế của trung đoàn phòng không 367 thuộc Đại đoàn 351 (hỗn hợp công binh - pháo binh) có sáu tiểu đoàn phòng không, mỗi tiểu đoàn có 1 đại đội DShK (12 khẩu) và 3 đại đội cao xạ 37mm (12 khẩu), trang bị tổng cộng 72 khẩu DShK và khoảng 72 khẩu 61-K 37 mm. Trung đoàn đã tham gia vào Chiến dịch Điện Biên Phủ và trong chiến dịch này thì những khẩu DShK đã bắn hạ 13 trên tổng số 62 máy bay của quân viễn chinh Pháp bị phá hủy bởi vũ khí phòng không. Đồng thời, DShK cũng gây thiệt hại nặng nề cho rất nhiều máy bay khác của không quân Pháp ở Điện Biên Phủ. DShK cùng với những khẩu pháo phòng không tự động 61-K 37mm giúp cho Việt Minh khống chế gần như toàn bộ bầu trời Điện Biên Phủ, gây ra rất nhiều khó khăn và thiệt hại cho các hoạt động tiếp viện, trinh thám, hay đánh phá từ xa bằng máy bay của không quân Pháp.