Вслед за постройкой первых вооруженных модификаций вертолетов Ми-2 и Ми-4 в начале 60-х гг. М.Л.Миль выдвинул идею создания специализированного транспортно-боевого вертолета, способного выполнять функции своеобразной воздушной боевой машины пехоты. В 1966 г. в опытном производстве ОКБ был изготовлен макет такого вертолета, получившего название В-24 (официально вертолет назывался В-24, но на фирме он именовался с самого начала Ми-24). Он еще сильно отличался по внешнему виду от созданного несколько лет спустя первого летного образца, но уже имел все основные особенности будущей боевой машины: экипаж состоял из летчика и оператора оружия; в грузовой кабине могли разместиться 7 - 8 десантников; вооружение включало 23-мм пушку, 4 - 6 противотанковых управляемых ракет или 2 - 4 блока по 16 реактивных 57-мм снарядов; броня защищала кабины и жизненно важные агрегаты.
Генеральный конструктор предложил свою концепцию воздушной боевой машины пехоты командованию Вооруженных Сил Советского Союза. У него нашлись союзники - из числа молодых военных теоретиков, но были и противники - в основном высокопоставленные чиновники Министерства обороны во главе с тогдашним министром Маршалом Советского Союза Р.Я.Малиновским, предпочитавшие боевым вертолетам более традиционные средства вооруженной борьбы. В 1967 г. М.Л.Миль сумел убедить первого заместителя министра обороны Маршала Советского Союза А.А.Гречко, всегда относившегося положительно к идее создания вооруженного вертолета, провести научно-технический совет, посвященный этой проблеме. Отзывы военных специалистов были самыми различными, в том числе и резко негативными, но в целом предложение Миля было одобрено. Решением Комиссии Президиума СМ СССР по военно-промышленным вопросам от 29 марта 1967 г. ОКБ М.Л.Миля получило задание готовить техническое предложение.
Очень быстро было подготовлено два варианта технического предложения: в первом рассматривался вертолет взлетной массой 7 т с одним двигателем ТВЗ-117, во втором — вертолет взлетной массой 10,5 т и двумя такими же двигателями. В сборочном цехе рабочие соорудили три различных макета вертолета и пять макетов его носовой части с целью выбора наиболее рациональной схемы размещения мест летчика и оператора. ОКБ Н.И.Камова тоже подключилось к этой программе и предложило более дешевое решение проблемы: вооруженный вариант уже существующего и применяемого на флоте корабельного вертолета Ка-25. Некоторые военные специалисты склонялись принять предложение Н.И.Камова, но в конечном счете предпочтение было отдано проекту двухдвигательного вертолета ОКБ М.Л.Миля. Военные одобрили аванпроект, но потребовали предусмотреть установку вместо пушки — высокотемпного крупнокалиберного пулемета и вместо существующих управляемых ракет — противотанковый еще только разрабатывавшийся перспективный комплекс «Штурм» со сверхзвуковыми ракетами с полуавтоматическим наведением. Вертолет необходимо было оснастить новым прицельным комплексом, включавшим стабилизированный прицел оператора, автоматический прицел летчика и лазерный дальномер. Предполагалось также оборудовать вертолет круглосуточными обзорно-прицельными системами и элементами комплекса обороны от средств поражения.
Разработка эскизного проекта В-24 (Ми-24) началась сразу же после выхода 6 мая 1968 г. Постановления ЦК КПСС и Совета Министров. Общее руководство всеми работами осуществлял Генеральный конструктор М.Л.Миль, а после его смерти — главный конструктор М.Н.Тищенко.
Непосредственно создание нового вертолета возглавлял заместитель главного конструктора В.А.Кузнецов. Ведущим конструктором был назначен В.М.Ольшевец (ныне В.Н.Четкий), ведущими инженерами по летным испытаниям - В.Д.Зернов, Б.В.Смыслов и др. В августе того же года началось рабочее проектирование, а затем и постройка первой опытной машины. В феврале 1969 г. правительственная комиссия утвердила макет боевого вертолета. В июне был готов первый опытный эк земпляр вертолета. Быстрый темп разработок объяснялся решением М. Л. Миля по возможности использовать для нового вертолета значительную часть наиболее сложных и ответственных агрегатов с уже существующих Ми-8 и Ми-14. Это были в первую очередь двигатели, втулка и лопасти несущего винта, рулевой винт, автомат перекоса, элементы трансмиссии. Опробованный на Ми-14 новый двух-вальный газотурбинный двигатель ТВЗ-117 главного конструктора С.П.Изотова был в то время одним из лучших и не уступал по своим показателям зарубежным образцам. Он имел взлетную мощность 2200 л.с, номинальную — 1700 л.с. и удельный вес 0,117 кг/л.с. В случае остановки одного из двигателей другой автоматически переходил на взлетный режим. Запуск двигателей и обеспечение электроснабжения при невращающихся винтах осуществлялись от вспомогательной силовой установки — газотурбинного двигателя АИ-9.
Двухдвигательный вертолет В-24 (Ми-24), получивший заводское обозначение «изделие 240», имел классическую одновинтовую схему с пяти-лопастным несущим и трехлопастным рулевым винтами. Крыло служило не только для подвески вооружения, но и «несло» в установившемся полете 19—25% массы машины. Особое внимание при проектировании было обращено на снижение лобового сопротивления. Внешние обводы вертолета имели хорошо обтекаемые аэродинамические формы. Особенностью В-24 являлся наклон оси вала несущего винта и всей силовой установки вправо на 2,5° относительно вертикальной плоскости фюзеляжа, благодаря чему удалось существенно уменьшить углы крена и скольжения вертолета в поступательном прямолинейном полете, неизбежные для всех винтокрылых летательных аппаратов одновинтовой схемы, и тем самым повысить точность стрельбы из неподвижного оружия. В передней двухместной кабине размещались друг за другом стрелок-оператор и летчик, сиденье которого было смещено немного влево. Оператор производил обнаружение и распознавание цели, пуск и наведение противотанковых ракет, управление подвижной пулеметной установкой, сброс бомб. Летчик мог вести огонь из неподвижного оружия, расположенного на подкрыльевых подвесках, и фиксируемого по оси вертолета носового пулемета. Впоследствии, в ходе эксплуатации в воинских частях в состав экипажа транспортно-боевого вертолета включали также борттехника. В средней части вертолета находилась вмещающая восемь солдат грузовая кабина с двухстворчатыми открывающимися вверх и вниз дверями по правому и левому бортам. Открывающиеся окна кабины были оборудованы шкворневыми установками для штатного оружия десантников. Пилотская и грузовая кабины образовывали герметичный отсек с небольшим избыточным давлением для исключения проникновения воздуха при полете над зараженной местностью. Передняя кабина была защищена лобовым пуленепробиваемым стеклом и бронированной спинкой сиденья летчика. Кроме того, были установлены бронеплиты по бокам обеих кабин и на капотах двигателей. Грузовая кабина могла использоваться для перевозки грузов массой до 1500 кг и эвакуации раненых. Негабаритные грузы массой до 2000 кг перевозились на внешней подвеске. По бокам фюзеляжа снизу крепились съемные рамы для внешней подвески противотанковых управляемых ракет. В хвостовом отсеке фюзеляжа располагалось электро- и радиооборудование. В-24 был оснащен системой автоматического управления САУ-В24, включавшей автопилот ВУАП-1, малогабаритную гировертикаль и курсовую систему, доплеровский измеритель скорости и угла сноса ДИСС-15, автоматический планшет, радиосистему ближней навигации с антенно-фидерной системой.
Для разгрузки на больших скоростях полета рулевого винта концевая балка имела относительно большую площадь и несимметричный профиль. Небольшое крыло вертолета имело нулевой угол поперечного V. Под каждой консолью крыла было установлено по два держателя для бомб и блоков реактивных снарядов. Шасси вертолета выполнили убирающимся, при этом основные опоры убирались в отсеки по бокам грузовой кабины, а передняя опора — в специальную нишу в носовой части (назад по полету). Топливо В-24 размещалось в пяти мягких протектированных баках. Его подача продолжалась при повреждении любого из баков. В перегоночном варианте внутри грузовой кабины устанавливались два металлических топливных бака емкостью 1630 л. В систему управления вертолетом были включены 4 гидроусилителя, установленные на общей плите на главном редукторе. Управление стабилизатором было кинематически связано с управлением шагом несущего винта. Гидросистема состояла из трех отдельных систем: основной, дублирующей и вспомогательной.
Ввиду того что разработка предусмотренного для В-24 вооружения отставала от постройки первых опытных образцов вертолета, было решено установить на них оружие комплекса К-4В, хорошо зарекомендовавшее себя на вооруженных модификациях Ми-4 и Ми-8. На две подфюзеляжные рамы Ми-24 укрепили по паре управляемых ракет 9М17М противотанкового комплекса «Фаланга-М» с ручной системой наведения, состоящей из танкового визира и радиокомандной линии управления. В носовой части В-24 была смонтирована подвижная пулеметная установка НУВ-1 с крупнокалиберным пулеметом А-12.7 и простейшим коллиматорным прицелом ПКВ. К четырем балочным держателям, установленным попарно под консолями крыла, могли крепиться либо блоки неуправляемых реактивных снарядов, по 32 ракеты С-5 в каждом, либо бомбы калибра 100 и 250 кг. Более тяжелые виды вооружения — 500-кг бомбы и зажигательные баки — подвешивались по одной единице с каждой стороны.
Программа заводских испытаний В-24 (Ми-24) началась 15 сентября 1969 г. с подъемов на привязи. Через четыре дня летчик-испытатель Г.В.Алферов осуществил первый свободный полет. Вскоре была построена 2-я опытная машина, вслед за которой заложили установочную серию в десять вертолетов — по пять машин на МВЗ и на арсеньевском машиностроительном заводе «Прогресс». На них были выполнены почти все заводские испытания по существующим программам для Ми-24 и его последующих модификаций. Один из «арсеньевских» аппаратов создавался как летающая лаборатория для испытаний противотанкового комплекса «Штурм-В». В испытательных полетах участвовали летчики Г.В.Алферов, Г.Р.Карапетян, М.А.Материальный и др.
Государственные испытания начались в июне 1970 г. и продолжались полтора года. Они велись интенсивно и в целом подтвердили все предварительные расчеты. На новом вертолете, несмотря на значительное увеличение по сравнению с Ми-8 скоростей полета, уровень вибраций фюзеляжа оказался относительно невысок. Однако во время полетов испытатели встретились и с рядом проблем, потребовавших внесения существенных изменений в конструкцию вертолета. Так, на скоростях полета свыше 200 км/ч с выключенным автопилотом под действием внешних возмущений наблюдались незатухающие или слабозатухающие колебания вертолета по курсу и крену (так называемый «голландский шаг»), требующие постоянного вмешательства летчика в управление. Для улучшения боковой устойчивости было решено установить на вертолет крыло с отрицательным углом поперечного V (-12°). Была выявлена опасность соприкосновения при стрельбе противотанковых управляемых ракет, подвешенных на съемных подфюзеляжных рамах, с вооружением, размещенным под крыльями. Поэтому рамы пришлось ликвидировать, а по концам крыльев установить вертикальные пилоны с закрепленными на них направляющими для ракет «Фаланга». Таким образом сформировался столь характерный силуэт В-24 — с опущенными крыльями и ПТУР под их законцовками.
В процессе макетных исследований и летных испытаний первых В-24 конструкторы выявили, что кабина слишком тесна для размещения в ней системы «Радуга-Ф» для полуавтоматического наведения противотанковых ракет 9М17П комплекса «Фаланга-П» и установки высокотемпного пулемета ЯкБ-12,7. Тогда на опытном производстве МВЗ передние кабины двух первых прототипов были удлинены. Запущенные в том же году в серийное производство на арсеньевском заводе новые вертолеты строились с удлиненными кабинами и крыльями с отрицательным углом поперечного V, как у доработанных прототипов. Кроме того, по требованию заказчика в кабине оператора были установлены педали и ручки управления — на случай ранения в бою летчика. Однако из-за затянувшейся доводки нового вооружения первые серийные вертолеты оснащались комплексом «Фаланга-М» и пулеметом А-12,7. Эти машины начали поступать в войска в 1971 г. под названием Ми-24А (изделие 245). В следующем году, по завершении госиспытаний, эта модификация была официально принята на вооружение.
