Ми-8 — вертолёт среднего класса с двумя газотурбинными двигателями ТВ 2-117. Имея несущий винт того же диаметра, что и Ми-4, Мн-8 значительно превосходит его по грузоподъёмности, скорости и производительности. Для Ми-8 был спроектирован пятилопастный НВ, разработанный на базе цельнометаллическое модифицированной лопасти вертолёта Ми-4, что позволило существенно снизить трудоёмкость изготовления и увеличить её ресурс. В конструкции вертолёта применён жёсткий рулевой винт на карданном подвесе с металлопластикавыми лопастями, в фюзеляже использованы крупногабаритные дуралюминовые штамповки и клеесварные соединения, созданы оригинальная система рычажной внешней подвески, принципиально новая конструкция капотов и т. д. Комплект пилотажно-навигационного оборудования, автопилот и ПОС позволяют использовать вертолёт в любых метеоусловиях. Силовая установка вертолёта оборудована автоматической системой регулирования, обеспечивающей поддержание частоты вращения НВ в заданных пределах и синхронизацию работы двигателей. Основной вариант вертолёта — транспортный (Ми-8Т). Позволяет перевозить грузы в кабине и на внешней подвеске. Пол грузовой кабины усилен, оборудован швартованными узлами. Для удобства загрузки имеется электролебёдка. Подъём небольших грузов и людей во время спасательных операций осуществляется этой же лебёдкой и бортстрелой. В кабине Ми-8Т, оборудованной системой отопления и вентиляции, можно перевозить 24 человек на специальных сидениях или 12 больных на носилках в сопровождении медработника. Ми-8П (пассажирский) рассчитан на перевозку 28 человек. На вертолёте Ми-8 установлено 7 мировых рекордов. Ми-8 — вертолёт массового производства, экспортируется во многие страны мира (к 1992 выпущено около 8000).
На базе вертолётов Ми-8Т и Ми-8П создано несколько десятков модификаций различного назначения. В 1975 разработан вертолёт Ми-8МТ с двигателями ТВ3-117. Новая силовая установка улучшила его лётно-технические характеристики.
В дальнейшем на Мв-8МТ были установлены двигатели ТВ3-117ВМ, позволившие существенно повысить высоту полёта и сохранить необходимую грузоподъёмность при повышенных плюсовых температурах наружного воздуха.
Ми-17 — многоцелевой транспортный вертолёт, экспортный вариант Ми-8МТ.
Ми-14 — противолодочный вертолёт берегового базирования с амфибийными свойствами. Создан в 1967. На нём установлены два газотурбинных двигателя ТВ3-117М. Суммарная мощность силовой установки ограничена главным редуктором до 2800 кВт. Агрегаты динамической системы аналогичны вертолёту Ми-8. Нижняя часть фюзеляжа выполнена в виде лодки. Для повышения поперечной остойчивости лодка снабжена боковыми поплавками («жабрами») и надувными баллонетами. Впервые в отечественной практике вертолётостроения установлено убирающееся шасси. Специальное оборудование вертолёта включает радиолокационную станцию, опускаемую гидроакустическую станцию, поисково-прицельную систему, аппаратуру передачи данных и буксируемый поисковый магнитометр. Для поражения подводных лодок вертолёт может нести бомбо-торпедное вооружение. На базе Ми-14 разработан ряд модификаций, в том числе в вариантах буксировщика минных тралов и поисково-спасательном. Поисково-спасательный вертолёт может производить посадку на воду. При волнении моря свыше 3 баллов спасательные работы проводятся на режиме висения с помощью грузоподъёмного устройства, обеспечивающего одновременный подъём двух человек.
В 1963 ОКБ приступило к разработке тяжёлого транспортного вертолёта В-12 (Ми-12) с четырьмя газотурбинными двигателями Д-25ВФ , рассчитанного на транспортировку крупногабаритных грузов массой до 25 т. Двигатели работают попарно на два главных редуктора, приводящих во вращение два пятилопастных НВ диаметром 35 м. Разработка вертолёта по поперечной схеме и его большие размеры поставили перед ОКБ ряд специфических задач: выбор направления вращения НВ, предотвращение возможности возникновения резонансных колебаний различных форм, в том числе «земного резонанса» в воздухе. Значительные трудности встретились при проектировании системы управления. К ним относятся влияние деформаций конструкции вертолёта на перемещение органов управления, наличие перекрёстных связей между каналами управления, большое трение и люфты, характерные для проводки управления большой протяжённости, и т. п. Разработка достаточно жёсткого на изгиб и кручение крепления редукторов к фюзеляжу представляла трудную техническую задачу. Решение ее осложнялось требованием сведения к минимуму потерь от обдува конструкции индуктивным потоком от НВ, особенно на режимах взлёта и висения. В результате конструкция была реализована в виде пространственных ферм, часть стержней которых представляют собой крылья обратного сужения. Таким образом, в зоне максимальных индуктивных скоростей (по концам лопастей) хорда крыла была наименьшей. На В-12 с большой степенью унификации применены агрегаты несущей системы от Ми-6, что сократило время на его разработку. Вертолёт успешно прошёл испытания, но в серии не строился. На В-12 установлено 7 мировых рекордов. Среди них рекорд грузоподъёмности для винтокрылых (груз свыше 40 т был полнят на высоту 2250 м). Это достижение отмечено присуждением ОКБ (во второй раз) международного приза имени Сикорского.
Ми-24 — армейский транспортно-боевой вертолёт с двумя газотурбинными двигателями ТВ3-117. Основное назначение вертолёта — непосредственная поддержка сухопутных войск, борьба с танками и вертолётами противника, а также высадка тактического десанта в зоне прорыва и при захвате плацдармов. Может также использоваться для сопровождения десантно-транспортных вертолётов и прикрытия их при высадке десанта. Для решения этих задач вертолет скомпонован так, чтобы обеспечить наилучший обзор лётчику и штурману-оператору, в носовой части сконцентрировано современное прицельное оборудование. Вертолёт оснащен мощным ракетно-пушечным вооружением, размещённым в носовой части (подвижная установка с крупнокалиберным пулеметом или пушкой) и на 6 точках подвески под крыльями. Высокая боевая живучесть вертолёта обеспечивается бронированием кабины и жизненно важных агрегатов, а также дублированием систем и применением средств, уменьшающих вероятность взрыва и пожара при боевых повреждениях. Ми-24 имеет высокие скоростные и маневренные характеристики. На его модификации (А-10) установлено 7 мировых рекордов, в том числе скорости 368,4 км/ч (1978).
Ми-26 — тяжелый транспортный вертолёт с двумя газотурбинными двигателями Д-186, может использоваться для перевозки крупногабаритных грузов массой до 20 т, при строительстве мостов, монтаже оборудования промышленных предприятий и т. д. Создание вертолёта с большой транспортной эффективностью поставило перед коллективом ОКБ ряд новых технических проблем, в частности обеспечение весового и аэродинамического совершенства вертолёта. Очень важно было снизить массу лопастей, так как это определяло массу втулки и во многом влияло на массу всей конструкции вертолёта. Большое значение имел выбор параметров НВ. Исследования показали, что оптимальным является восьмилопастный НВ диаметром 32 м. В конструкции лопасти НВ применён ряд технических новшеств: лонжерон с проушинами крепления к втулке, выполненными за одно целое с трубой; каркас и обшивка из композиционных материалов (использованы высокопрочные стеклопластики, сотовые заполнители из полимерной бумаги, новые высокопрочные клеи, пенопласт и т. д.). Это позволило создать лопасти, обладающие высокими аэродинамическими и прочностными характеристиками при малой их массе. Для предварительных испытаний лопастей была построена летающая лаборатория на базе вертолёта Ми-6. Проведённые совместно с Центральным аэрогидродинамическим институтом исследования по оптимизации аэродинамической компоновки лопастей позволили увеличить кпд НВ. В конструкции втулки НВ широко применён титановый сплав. Это позволило создать НВ с массой на 2 т меньшей и тягой на 30% большей по сравнению с НВ вертолёта Ми-6. Применение титанового сплава привело к проблеме обеспечения усталостной прочности конструкции, в частности защиты её элементов от фреттинг-коррозии. Для этой цели широко использовались так называемые «жертвенные детали» (втулки, пластины), приклеиваемые к основным силовым элементам в местах их сочленений. Большим техническим достижением явилось создание главного редуктора ВР-26. В его основу была положена разработанная в ОКБ новая многопоточная непланетарная схема, обладающая большими возможностями для снижения массы редуктора. В результате ВР-26 по массе больше Р-7 (главный редуктор Ми-6) на 8,5%, но превосходит последний по передаваемой мощности почти в 2 раза, а по выходному крутящему моменту более чем в 1,5 раза. Для рулевого винта разработана лопасть со стеклопластиковым лонжероном, изготовленным методом спиральной машинной намотки. При этом выбрано такое направление вращения винта, при котором повышалась его эффективность и обеспечивалась защита машины от попадания в т. н. вертолётный штопор. Массы фюзеляжей вертолётов Ми-26 и Ми-6 одинаковы, но объём грузовой кабины Ми-26 и перевозимый им груз примерно в 2 раза больше. Ми-26 отличает высокая эксплуатационная технологичность. Разработана система изменения клиренса — при необходимости можно на двухкамерных амортизационных стойках приподнять заднюю часть вертолёта. Агрегаты внешней подвески расположены в конструкции пола, и при перевозке грузов внутри кабины не нужно демонтировать внешнюю подвеску. Для механизации погрузочно-разгрузочных работ грузовая кабина оборудована двумя электролебёдками и устройством, обеспечивающим загрузку и транспортировку вдоль кабины грузов массой до 5 т. Экипаж наблюдает за погрузкой с помощью телеаппаратуры. Ми-26 надежен и прост в эксплуатации. Обеспечены максимальное удобство технического обслуживания без применения специальных аэродромных средств, доступ экипажа ко всем агрегатам, в том числе к рулевому винту с проходом внутри килевой балки. Силовая установка оснащена пылезащитными устройствами для защиты газовоздушных трактов двигателей от эрозионного износа при работе с неподготовленных площадок. На Ми-26 установлен комплекс пилотажно-навигационного оборудования и система автоматического управления. Лопасти несущего и рулевого винтов обеспечены электротепловой ПОС. На Ми-26 установлено 14 мировых рекордов.
Ми-28 — боевой вертолёт. Совершил первый полёт в 1982. Оснащён прицельными системами с высокими разрешающими способностями и уровнем автоматизации, современным электронным оборудованием. Вооружён управляемыми ракетами и неуправляемыми авиационными ракетами, подвижной пушкой (калибр 30 мм) с большой начальной скоростью снаряда. Отличается высокой манёвренностью. В компоновке машины предусмотрены защита более важных элементов конструкции менее важными, невозможность вывода из строя обоих двигателей одним выстрелом, защита топливной системы, предотвращающая взрыв, пожар, вытекание топлива при повреждениях системы. Жизненно важные узлы конструкции дублированы и разнесены. Одна из отличительных черт конструкции — мощная броня и бронестёкла кабины. Энергопоглощающие кресла и специальная конструкция шасси с дополнительным аварийным ходом повышают безопасность экипажа при аварийных посадках с большими скоростями. В конструкции вертолёта широко применены композиционные материалы и эластомеры.
Ми-34 — лёгкий учебно-спортивный вертолёт с поршневым двигателем М-14В26В. Имеет взлётную массу в 2 раза меньшую, чем Ми-1, и в 3 раза меньшую, чем Ми-2, использовавшиеся для тех же целей. Это достигнуто благодаря применению новых материалов в конструкции главного редуктора, втулки НВ, планёра, использованию полозкового шасси и т. д. Ми-34 рассчитан на трёхкратные перегрузки, что позволяет выполнять на нём сложные фигуры пилотажа, в том числе такие, как «бочка» и петля Нестерова. Реализация указанных перегрузок стала возможной в результате современных конструктивных решений: выбрано большое заполнение несущего винта, для лопастей винтов применены композиционные материалы. В передней части кабины экипажа размещаются рядом инструктор и курсант или 2 лётчика, в задней части кабины могут разместиться 2 пассажира или груз, что позволяет применять вертолёт и в народном хозяйстве.