Разработка транспортно-боевого вертолёта на на базе Ми-8 началась на ММЗ М.Л.Миля в инициативном порядке. В 1966 году был изготовлен макет такого вертолёта. В том же году Министерство обороны объявило конкурс, в котором приняли участие ОКБ Миля и ОКБ Н.И.Камова. ОКБ Камова представило на конкурс вертолёт Ка-25Ш, являвшийся модификацией корабельного Ка-25. Победителем стал более перспективный В-24.
В 1968 году ВВС утвердили тактико-технические требования к вертолёту. На В-24 предполагалось использовать двигатели ТВ3–117, разработанные для Ми-14, трансмиссию и несущую систему Ми-8. Рассматривались варианты однодвигательного и двухдвигательного вертолёта. Заказчик выбрал последний. 6 мая 1968 года вышло Постановление ЦК КПСС и СМ СССР о разработке В-24 с силовой установкой Ми-14. Руководил разработкой заместитель главного конструктора В.А.Кузнецов. Ведущим конструктором по вертолёту был назначен В.М.Ольшанец. Общее руководство осуществлял сам М.Л.Миль (после его смерти М.Н.Тищенко). От МО СССР разработку вертолёта курировал сам главком ВВС Маршал авиации дважды Герой Советского Союза П.С.Кутахов. Рабочее проектирование началось в июне 1968 года. Большое внимание при проектировании уделялось боевой живучести вертолёта. Предусматривалось бронирование боковых кабины и капотов двигателя, установка бронестекла спереди и бронеспинок сидений экипажа. При выходе из строя одного двигателя второй автоматически переводился на взлётный режим. Состав вооружения первоначально был аналогичен Ми-4АВ (комплекс К-4А), но позже в него вошли новые виды вооружения.
Требования к вертолёту оказались слишком высокими, что реализовать их в полном объёме в заданные сроки оказалось невозможным. Руководство МВЗ, желая ускорить процесс разработки, решило запустить вертолёт в производство без утверждения макета. Государственной комиссии был предъявлен уже готовый вертолёт. 19 сентября 1969 года лётчик-испытатель Г.В.Алфёров впервые оторва В-24 от земли. Во время испытаний прототипа в НИИ ВВС и Липецком ЦБПиПЛС был выявлен целый ряд недостатков. Часть из них устранить не удалось, но на Арсеньевском машиностроительном заводе «Прогресс» уже началось изготовление первой партии вертолётов и руководство ВВС и МАП пошли на компромис: устранение недостатков переносилось на последующие модификации. В июне 1970 года начались Государственные испытания серийного Ми-24А, продолжавшиеся до конца 1972 года. В 1973 году к производству подключился вертолётный завод в Ростове-на-Дону (приказ МАП от 13 февраля 1972 года).
С февраля по ноябрь 1974 года в НИИ ВВС прошли Государственные испытания доработанного вертолёта Ми-24Д, завершившиеся с положительными результатами. В процессе испытаний был отработан широкий набор фигур и элементов боевого маневрирования: вираж, разворот, форсированный разворот, горка, боевой разворот, поворот и разворот на горке, пикирование и т.д. В ноябре 1975 года завершились испытания Ми-24В с полным комплексом вооружения. 29 марта 1976 года Ми-24В и Ми-24Д приняты на вооружение Советской Армии.
Ми-24 построен по классической одновинтовой схеме с пятилопастным трёхшарнирным несущим и трёхлопастным рулевым винтами. Лопасти несущего винта имеют по сравнению с Ми-8 меньшую длину и большую ширину. Ось вала винта (и всей силовой установки) наклонена влево на 2,5°. Фюзеляж типа полумонокок. Для создания дополнительной подъёмной силы в полёте и частичной разгрузки несущего винта установлено небольшое крыло с отрицательным поперечным V (-12°). Консоли крыла двухлонжеронные, трапецевидные в плане. Шасси трёхопорное, с носовой стойкой, убирающееся в фюзеляж. Для защиты рулевого винта установлена хвостовая опора. Силовая установка состоит из 2 ТВД ТВ3–117 (на Ми-24В — ТВ3–117В), ВСУ АИ-9В. Начания с Ми-24Д воздухозаборники двигателей оборудуются пылезащитными устройствами. От двигателей к валам винтов и вспомогательных механизмов мощность передаётся через трёхступенчатый главный редуктор ВР-24. Запас топлива размещён в 5 мягких топливных баках. Предусмотрена установка 2 дополнительных металлических баков в фюзеляже и подвеска 2(4) ПТБ по 450 л под крылом. Кабина экипажа и грузовая кабина герметичные. Места пилота и оператора вооружения расположены в кабине друг за другом. Начиная с Ми-24Д кабины членов экипажа раздельные, размещённые ступенчато. На случай выхода пилота из строя в кабине штурмана-оператора установлен второй комплект управления. Место борттехника — в грузовом отсеке. В грузовом отсеке вдоль оси вертолёта установлены складные сиденья для отделения десантников. Доступ в грузовой отсек осуществляется через двустворчатые двери по обоим бортам. Нижние створки фиксируются в открытом положениии тягами и служат трапами. Окна могут окрываться во внутрь для ведения десантниками огня из табельного оружия. Состав вооружения менялся в зависимости от модификации и включал пулемёты А-12,7 и ЯкБ-12,7; пушки ГШ-23 и ГШ-2–30К; ПТУР "Фаланга», "Штурм» и "Атака»; НУРС С-5, С-8, С-13 и С-24; ракеты «воздух-воздух» Р-60; свободнопадающие бомбы калибром 50–500 кг, контейнеры мелких грузов КМГУ-2, выливные баки, универсальные контейнеры ГУВ-8700 и УПК-23–250. Для защиты от ПЗРК под хвостовой балкой и на бортах фюзеляжа могут подвешиваться кассеты ИК-ловушек АСО-2В, на выхлопных патрубках двигателей — устанавливаться ЭВУ. С 1982 года устанавливается станция активных помех СОЭП-В1А «Липа».
Первые серийные Ми-24А в конце 1970 года поступили в Воронежский филиал 4 ЦБПиПЛС. В 1971 году новый вертолёт начали осваивать лётчики 319 Краснознамённого овп им. В.И.Ленина, дислоцировавшегося под Уссурийском. В 1961 году экипажи этого полка действали во Вьетнаме, а в 1962–1964 — на Кубе. Затем на Ми-24 перевооружился 111 овп в Бродах (ПрикВО), после чего вертолёты стали поступать в полки других военных округов. В 1980 году из ВВС Советской Армии выделилась армейская авиация, основу которой составили полтора десятка овп. Разведывательные модификации Ми-24 поступали на вооружение отдельных эскадрилий боевого управления общевойсковых дивизий. В 1973 году первые Ми-24 поступили в ГСВГ (172, 178, 439 овп). После скандальных посадок лёгких самолётов М.Руста в Москве и Г.Шнайдера в Батуми несколько эскадрилий Ми-24, вооружённых ракетами Р-60, включили в состав ПВО. На их счету ряд удачных перехватов самолётов воздушных хулиганов. Вертолёт широко применялся во время войны в Афганистане и обоих чеченских войн, во многих локальных конфликтах как на территории СНГ (Нагорный Карабах, Южная Осетия, Абхазия, Таджикистан), так и за рубежом. В составе сил ООН российские и украинские Ми-24 принимали участие в миротворческих операциях в Югославии и Сьерра-Леоне.
За создание Ми-24 группе работников МВЗ во главе с М.Н.Тищенко присуждена Ленинская премия. В 1975 и 1978 годах на А-10 установлен 7 мировых рекордов грузоподъёмности и скорости полёта. В 1992 году лётчик Г.В.Расторгуева и штурман Л.Полянская на специально подготовленном Ми-24В осуществили перелёт из Москвы в Майами (США), приуроченный к 500-летию открытия Америки и 50-летию ленд-лиза.
Серийное производство продолжалось до 1989 года. Всего на двух заводах было изготовлено 2570 вертолётов Ми-24 всех модификаций. Поставлялся на экспорт в Алжир, Анголу, Афганистан, Болгарию, Венгрию, Вьетнам, ГДР, Зимбабве, Индию, Ирак, Йемен, Кампучию, КНДР, Кубу, Ливию, Мексику, Мозамбик, Монголию, Никарагуа, Папуя — Новую Гвинею, Перу, Польшу, Сирию, Судан, Сьерра-Леоне, Уганду, Чехословакию, Шри-Ланку, Эфиопию, Югославию. В настоящее время российские ВВС обладают 855 вертолётами семейства Ми-24. 270 вертолётов принадлежит Украине, 79 — Белоруссии, 15 — Азербайджану, 7 — Армении. 38 вертолётов армии ГДР достались Бундесверу (позже 20 проданы Венгрии и 18 — Польше), чехословацкие были поделены между Чехией и Словакией, югославские — между Сербией и Хорватией. Часть своих вертолётов Украина продала Перу, Шри-Ланке, группировке UNITA в Анголе. 10 вертолётов различными путями попали в США, где испытывались в различных исследовательских центрах. Ми-24, захваченные в Чаде, прошли испытания во Франции, затем в Великобритании. В настоящее время Ми-24А экспонируются в Центральном музее Вооружённых Сил в Москве, в музеях Луганского АРЗ и Армии СРВ, Ми-24В — в музее 344 ЦБПиПЛС в Торжке. Ми-24Д установлен в качестве памятника на территории 344 ЦБПиПЛС.