Ми — марка вертолётов, созданных в ОКБ, возглавлявшемся М. Л. Милем (см. Московский вертолётный завод имени М. Л. Миля). При жизни Миля марка присваивалась вертолёту при запуске его в серию. Основное направление деятельности предприятия — создание вертолётов одновинтовой схемы (от лёгких до сверхтяжёлых) и разработка на основе базовых вертолётов модификаций различного назначения, Исключение — вертолёт В-12, спроектированный по двухвинтовой поперечной схеме. Вертолёты Ми могут быть отнесены к четырём поколениям: с порневыми двигателями (Ми-1, Ми-4), с газотурбинными двигателями со свободной турбиной (Ми-6, Ми-10, Ми-10, Ми-2, Ми-8), с газотурбинными двигателями со свободной турбиной и улучшенными лётно-техническими и экономическими характеристиками (Ми-8МТ, Ми-14, Ми-17, Ми-24) и, наконец, с широким применением в конструкции несущих винтов композиционных материалов (Ми-26, Ми-28, Ми-34).
Развитие ОКБ началось с создания трёхместного вертолёта Ми-1 (1948), положившего начало крупносерийному производству вертолётов в СССР и их широкому практическому использованию. В конструкции Ми-1 отражён опыт создания экспериментальных вертолётов и автожиров Центральным аэрогидродинамическим институтом в предшествующие годы. Первоначально в Центральном аэрогидродинамическом институте под руководством Миля была спроектирована натурная геликоптерная установка (НГУ) для аэродинамических исследований полноразмерного несущего винта (НВ). Лопасти НВ НГУ имели традиционную для автожиров смешанную конструкцию: лонжерон — стальная стыкованная труба, деревянные нервюры и обшивка из фанеры и полотна. Фюзеляж выполнен а виде ферменной конструкции с лёгкой дуралюминовой обшивкой. В дальнейшем НГУ легла в основу Ми-1; были использованы элементы ее конструкции (НВ, фюзеляж), что существенно ускорило создание вертолёта. Ми-1 имеет трёхлопастные НВ и рулевой винт, общую для лётчика и двух пассажиров кабину, трёхколёсное шасси с носовым колесом, семицилиндровый (принудительно охлаждаемый) поршневыой двигатель АИ-26В. В основе конструкции втулки НВ — схема с разнесёнными горизонтальными и вертикальными шарнирами. В ходе работы над вертолётом была решена проблема обеспечения усталостной прочности элементов конструкции, работающих в условиях больших знакопеременных нагрузок. При создании Ми-1 применён ряд оригинальных решений: спроектирована система Управления НВ с инерционными демпферами. Разработана противообледенительная система (ПОС) лопастей несущего и рулевого винтов, что расширило диапазон применения вертолета. В процессе доводки и серийного выпуска вертолёта его конструкция совершенствовалась: системы управления общим шагом НВ и двигателем объединены в единую систему «шаг — газ»; состыкованный из отдельных труб лонжерон лопастей смешанной конструкции заменён цельным лонжероном холоднокатаной стальной трубы переменного сечения. Впоследствии была создана новая цельнометаллическая лопасть с прессованным дуралюминовым лонжероном, а в системы управления НВ включены необратимые гидроусилители. Ми-1 выпускался массовой серией (1950—1966). Было построено несколько тысяч вертолётов различных модификаций: учебно-тренировочные, санитарные, четырёхместные для народного хозяйства (Ми-1НХ), в варианте с поплавковым шасси для китобойной флотилии «Слава», сельскохозяйственные, несколько модификаций специального назначения. Вертолёт Ми-1 широко применялся в народном хозяйстве страны, а также использовался в качестве учебного вертолёта в аэроклубах. На вертолётах Ми-1 установлено 27 мировых рекордов. Большое число вертолётов было продано в 12 стран мира. В 1957—1966 вертолёты по лицензии строились в Польше.
Ми-4 — транспорный вертолёт с поршневым двигателем АШ-82В. При разработке вертолёта применена компоновка с размещением поршневого двигателя наклонно в носовой части, а экипажа над ним. Это позволило расположить просторную грузовую кабину в центре тяжести вертолёта. Наличие створок и трапа в задней части грузовой кабины позднее стало общепринятым в мировой практике. Грузовая кабина вмещает 16 пассажиров или автомобиль ГАЗ-67Б. Ми-4 существенно отличался от Ми-1 не только по своим весовым параметрам, но и по конструкции: использован полумонококовый фюзеляж, а в систему управления включены гидроусилители во всех четырёх каналах управления. Для вертолёта разработан редуктор НВ, рассчитанный на выходной крутящий момент 60 кНм. Вертолёт снабжён жидкостной ПОС, оборудованием для полётов ночью и в сложных метеоусловиях. В процессе создания и доводки Ми-4 решены многие научно-технические проблемы: устранён флаттер лопастей НВ, обеспечена динамическая прочность несущего и рулевого винтов, значительно увеличен ресурс ряда агрегатов и в первую очередь лопастей НВ. Лопасти смешанной конструкции, применявшиеся на первом этапе эксплуатации, имели ресурс 150 ч. Введение индукционной закалки лонжерона, упрочнение его наружной и полировка внутренних поверхностей, приклейка каркаса вместо его пайки и ряд других конструктивно-технологических мероприятии позволили довести ресурс лопасти до 1000 ч. Позднее была создана металлическая лопасть на основе прессованного лонжерона из алюминиевого сплава и приклеиваемого каркаса с сотовым заполнителем. Ресурс такой конструкции доведён до 2500 ч. Вертолёт Ми-4 спроектирован, построен и испытан практически за один год. При этом его серийное производство началось одновременно с постройкой опытного образца и продолжалось 14 лет (1952—1966), По своим лётно-техническим данным и грузоподъёмности он существенно превосходил зарубежные вертолёты того же класса. Разработаны различные модификации вертолёта: транспортный, санитарный, морской, полярный, сельскохозяйственный и др. Ми-4 качественно изменяли работу геологов в труднодоступных районах Крайнего Севера и Дальнего Востока. Оборудованный внешней подвеской вертолёт использовался в качестве летающего крана. На Ми-4 установлено 8 мировых рекордов. На Всемирной выставке в Брюсселе (1958) вертолёт удостоен диплома и золотой медали. В 1956—1966 свыше 700 вертолётов Ми-4 было продано в 34 страны мира.
В июне 1954 ОКБ приступило к разработке тяжёлого транспортного вертолёта Ми-6 с двумя газотурбинными двигателями Д-25В . Взлётная масса свыше 40 т. Наиболее тяжёлые зарубежные вертолёты того времени имели максимальную взлётную массу около 14 т. Переход от Ми-4 к Ми-6 был качественным скачком, который привёл к пересмотру применявшихся в ОКБ технических решений. С Ми-6 началось развитие в СССР вертолётов с газотурбинными двигателями. Для обеспечения высоких скоростей полёта была разработана комбинированная несущая система (НВ — крыло). Ми-6 — первый в мире вертолёт, превысивший в 1961 скорость 300 км/ч, которая в то время считалась предельной для аппаратов подобного типа. Рекорд (320 км/ч) был отмечен вручением ОКБ международного приза имени И. И. Сикорского как «признание выдающегося достижения в области вертолетостроительного искусства». Компоновочная схема Ми-6, повторенная во многих отечественных и зарубежных образцах, была признана классической. Сложнейшими проблемами его проектирования были создание НВ и главного редуктора. Разработка НВ (диаметром 35 м), способного поднять в воздух вертолёт с максимальной взлётной массой до 44 т (в рекордных полётах до 48 т), явилась выдающимся достижением науки и техники. Для НВ была разработана принципиально новая цельнометаллическая лопасть, состоящая из стального лонжерона и секционного каркаса. Секции крепятся к лонжерону практически в одном сечении и поэтому не нагружаются при общем изгибе лопастей. Это освобождает каркас от значительных переменных нагрузок. Первоначально лонжерон собирался из трёх стальных труб. В дальнейшем, благодаря успехам отечественного трубопрокатного производства, была изготовлена цельнотянутая труба переменного сечения с переменной толщинок стенок, позволившая заменить трудоёмкий и более тяжёлый сборный лонжерон. Технология изготовления трубы-лонжерона постоянно совершенствовалась с целью увеличения динамической прочности и ресурса; улучшались также конструкция каркаса и его крепление к лонжерону. В результате ресурс лопасти доведён до 1000 ч. Лопасти снабжены электротепловой ПОС. Были решены важные проблемы и при создании главного редуктора. На основе компоновки, выполненной в ОКБ Миля, конструкторский коллектив, руководимый П. А. Соловьёвым, разработал дифференциально-планетарный редуктор, обеспечивающий передачу мощности 8100 кВт от двух двигателей с крутящим моментом на выходе 570 кНм. На втулке НВ впервые в практике ОКБ применены гидравлические демпферы вертикальных шарниров, в шасси — двухкамерные стойки с системой перетекания, что позволило кардинально устранить «земной резонанс». Установка автопилота, дополнительного навигационного оборудования и включение в состав экипажа штурмана позволили использовать Ми-6 в любое время суток и практически в любую погоду. Наличие электротепловой ПОС на лопастях НВ и на входах в двигатели, жидкостной ПОС рулевого винта давали возможность совершать полёты на вертолёте в условиях обледенения при температурах до ~15°С. Основной вариант вертолёта — транспортный. Предназначен для перевозки крупногабаритных грузов внутри кабины или на внешней подвеске. На специальных откидных сидениях можно перевозить 65 человек. Широкое применение Ми-6 нашёл при освоении природных богатств Западной Сибири, где использовался при перевозке тяжёлых грузов и в качестве летающего крана при монтаже различных сооружений. Ми-6 строился серийно до 1980. В 1964—1978 поставлялся за рубеж. На вертолёте Ми-6 установлено 16 мировых рекордов.
В 1960 на базе Ми-6 разработан вертолёт Ми-10 . В его конструкции использованы несущий и рулевой винты с системами их управления, силовая установка, трансмиссия и другие агрегаты вертолёта Ми-6. В основу положен принцип перевозки крупногабаритных грузов вне фюзеляжа с использованием на взлёте эффекта влияния земли, что существенно увеличило грузоподъёмность вертолёта. Для этого разработана оригинальная конструкция четырёхколёсного шасси с колеёй свыше 6 м и высотой до фюзеляжа 3,75 м (при полностью нагруженном вертолёте). Высокое шасси позволило вертолёту «наруливать» на грузы высотой до 3,5 м (эта операция контролировалась с помощью телеустановкн, экран которой расположен в кабине пилотов). Для крепления груза на стойках шасси установлены специальные гидравлические захваты, управляемые из кабины пилотов или с переносного пульта. При наличии большого числа мелких грузов предусмотрена специальная платформа, закрепляемая на тех же гидрозахватах. По бокам грузовой кабины установлено 23 откидных сидения для перевозки пассажиров. Ми-10 способен транспортировать крупногабаритные грузы длиной 20 м, высотой до 3,5 м, шириной 5 м, массой 12 т. Вертолёт строился малой серией. На Ми-10 установлено 8 мировых рекордов.
В 1965 на базе Ми-10 создана его модификация — вертолёт-кран Ми-10К ; он имеет укороченное шасси и обращённую назад вторую кабину лётчика (подвесную, расположенную под передней частью фюзеляжа) с органами управления. При проведении монтажных и погрузочно-разгрузочных работ один из пилотов переходит в подвесную кабину, садится лицом к грузу и берёт управление «на себя». Ми-10К нашёл применение при монтаже буровых установок и другого оборудования в газонефтепромысловых районах Тюменской области. С его помощью выполнены уникальные монтажные работы при строительстве и реконструкции промышленных предприятий.
Создание вертолётов Ми-2 и Ми-8 с газотурбинным двигателем со свободной турбиной — качественно новый этап в развитии вертолётов лёгкого и среднего классов. Они пришли на смену вертолётам Ми-1 и Ми-4. Ми-2 — лёгкий вертолёт с двумя ГТД-350. Ми-2 существенно превосходил Ми-1 по скорости и грузоподъёмности (при тех же размерах) и имел значительные преимущества перед зарубежными вертолётами того же класса, которые в то время строились только однодвигательными. Двухдвигательная схема для лёгких вертолётов, впервые применённая на Ми-2, получила всеобщее признание. Ми-2 разработан специально для народного хозяйства. Строился в нескольких вариантах: транспортный (оборудован внешней подвеской, а также стрелой и электролебёдкой), пассажирский (рассчитан на перевозку 8 пассажиров), сельскохозяйственный (оборудован аппаратурой для опрыскивания или опыливания химикатами полей, садов, виноградников и лесов), учебно-тренировочный (оборудован двойным управлением). Строился по лицензии в Польше. На вертолёте Ми-2 установлено 2 мировых рекорда.