С принятием на вооружение Красной Армии ручного пулемета ДП работа над его усовершенствованием не прекратилась. Исследования различных конструктивных изменений в ДП-27 привели к созданию  Дегтяревым образцов 1931, 1934 и 1938 гг. В ручном пулемете (ДП-31), разработанном В. А. Дегтяревым в 1931 году, отсутствовал кожух ствола. Газовая камера перенесена к казенной части ствола и расположена непосредственно перед ствольной коробкой. В связи с перенесением газовой камеры шток с поршнем резко укорочены и, так как для возвратной пружины не осталось места перед затворной рамой, она перенесена в заднюю часть пулемета. Спусковой механизм снабжен предохранителем флажкового типа, находящимся с правой стороны. Задняя часть ударника удлинена и служит направляющим стержнем для возвратной пружины: задняя часть возвратной пружины помещается в специальной трубке, расположенной над шейкой приклада и ввернутой в верхнюю часть затыльника пулемета, для чего в затыльнике пулемета сделано сквозное отверстие с резьбой. В образце 1934 года ( ДП-34) газовая камера перенесена непосредственно на дульный срез ствола, в связи с чем увеличена длина пустотелого поршня. Ряд конструктивных изменений был осуществлен В. А. Дегтяревым в ручном пулемете (ДП-38) , представленном им в 1938 году. В этом образце вместо магазинного питания предусмотрено пачечное заряжание. С этой целью с левой стороны пулемета установлена магазинная коробка, имеющая приемное окно, которое соединяется с пулеметом с помощью защелки, обычно фиксирующей дисковый магазин. Патроны закладываются в магазинную коробку сверху россыпью и прижимаются крышкой под действием сильной пружины. Подача патронов на приемное окно осуществляется специальным рычагом, установленным в приливе левой стенки коробки. В 1935 году появляется модернизированный ДПМ-36, разработанный по типу чехословацкого ручного пулемета ZВ-26. К его характерным особенностям относились: секторный магазин на 30 патронов, крепившийся сверху ствольной коробки, возвратно-боевая пружина, перенесенная в приклад, и быстросменный ствол, а также два типа легких универсальных тревожных станков конструкции И. И. Безрукова и И. Н. Колесникова, которые позволяли превратить ДП и ДПМ-36 в станковый или зенитный пулемет. В том же году появляется еще один крайне интересный образец десантного ручного пулемета Дегтярева, отличавшийся от предыдущей модели запиранием одной боевой личинкой, рукояткой перезаряжания, выполненной в виде подствольного цевья, а также возможностью крепления клинкового штыка.Масса десантного пулемета составляла всего 7 кг при общей длине 1050 мм. К этому пулемету Дегтярев сконструировал легкий универсальный треножный станок для десантных операций очень простой конструкции, с массой 7,5 кг. Впоследствии этот станок был приспособлен и под штатный ДП. Все эти модификации остались в опытных экземлярах. Серийным стал только ДПМ-44.