1 ноября 1935 г. его решили принять на вооружение, вскоре дав обозначение MG.34. Необходимость перестройки производства задержала освоение пулемета на два года, официально он поступил на вооружение только 24 января 1939 г.
MG.34 стал первым настоящим единым пулеметом — кроме ручного па сошке (с двухбарабаппым магазином или лептой на 50 патронов) или станкового (на складном треножном станке и с металлической лентой па 250 патронов) он использовался в качестве зенитного и танкового. Масса в ручном (14,3 кг с 75 патронами) и станковом (32 кг) вариантах давала высокую маневренность, что в сочетании с высоким темпом стрельбы и боевой скорострельностью делало его лучшим среди пулеметов нормального калибра начала Второй мировой войны. Хотя изготовление пулемета требовало множества сложных операций, он был лучше предыдущих моделей приспособлен для производства па нескольких предприятиях. Отказ от Версальских ограничений и монополии «Зимсон» снизили стоимость пулемета.
Все детали и механизмы пулемета монтировались в остове, который составляли шарнирно соединенные цилиндрический кожух (с надульником) и короб (с прикладом). Автоматика работала по схеме отдачи ствола с коротким ходом. Ствол помещался и двигался внутри перфорированного кожуха. Живучесть ствола составляла 5000–6000 выстрелов. Короб представлял собой достаточно сложную неразъемную сборку и соединялся с кожухом ствола продольной чекой на правой стороне и защелкой на левой, В основе узла запирания лежала система опытного пулемета MG.32 «Маузер». Запирание канала ствола производилось поворотом боевой личинки затвора, на которой выполнялись боевые упоры в виде сегментов винтовой резьбы. Боевые упоры сцеплялись с муфтой, жестко надетой на казенную часть ствола. Вращение личинки осуществляли ролики, надетые по два на цапфы головки боевой личинки и скользившие в фигурных пазах на внутренней стороне короба. Малая масса зат вора давала высокую скорость его движения после отпирания и повышение темпа стрельбы. В то же время совместная масса ствола и затвора была достаточно велика, чтобы удары подвижной системы не сбивали заметно паводку и не были бы слишком чувствительны для пулеметчика. Повышению темпа стрельбы и надежности работы автоматики служили и буфер с цилиндрической пружиной, смонтированный в затыльнике, и надульник — усилитель отдачи, привинченный к передней втулке кожуха и включавший также конический пламегаситель. В надульнике монтировался конический регулятор, позволявший изменять давление пороховых газов па дульный срез ствола.