O atacante obtém uma mensagem assinada de um remetente com boa reputação (por exemplo, enviando spam por uma conta gratuita ou por uma caixa de e-mail comprometida cujas mensagens o provedor assina) e a reenvia a partir da própria infraestrutura. A assinatura continua válida para qualquer pessoa que receba uma cópia, e os endereços dos destinatários ficam apenas no envelope, que o DKIM não assina.
Há mitigações dos dois lados: os signatários podem sobreassinar (oversigning) cabeçalhos como To, Cc e Subject, definir uma expiração curta com x=, recusar-se a assinar mensagens que pareçam spam e rotacionar os seletores depois de um abuso; os receptores podem aplicar um limite de taxa a assinaturas idênticas vistas em grande volume. O grupo de trabalho DKIM da IETF descreveu o problema em um documento próprio (replay problem statement) e está projetando o DKIM2 para vincular o envelope e assinar cada salto.