Bei einer verteilten Service Insertion verfügt ein Host über alle Dienstmodule, Kernmodule und virtuellen Maschinen auf einer einzigen physischen Maschine. Alle Systemkomponenten interagieren mit Komponenten innerhalb des physischen Hosts. Dadurch werden eine schnellere Kommunikation zwischen Modulen und kompakte Bereitstellungsmodelle ermöglicht. Die gleiche Konfiguration kann zwecks Skalierbarkeit auch auf physische Systeme im Netzwerk repliziert werden, während Steuerungs- und Datenebenenverkehr zwischen den Dienstmodulen und VMkernel im dem gleichen physischen System bleiben. Wenn vMotion für geschützte virtuelle Maschinen ausgeführt wird, ändert die Partner-Sicherheitsmaschine den Zustand der virtuellen Maschine vom Quell- zum Zielhost.

Anbieterlösungen, die diese Art von Dienstinsertion nutzen, sind unter anderem Intrusion Prevention Service (IPS)/Intrusion Detection Service (IDS), Firewall, Anti Virus, File Identity Monitoring (FIM) und Vulnerability Management.