Первым заинтересованность в создании нового вертолета среднего класса проявило руководство Министерства гражданской авиации СССР. 20 февраля 1958 г. Совет Министров СССР принял постановление о разработке вертолета В-8 грузоподъемностью 1,5 – 2 т с вертолетным вариантом двигателя АИ-24. Примерно через год проект В-8 поддержало и командование Советских ВВС. Разработкой В-8 руководил заместитель главного конструктора В. А. Кузнецов. Ведущим конструктором был назначен Г. В. Ремезов (потом – В. А. Никифоров). После утверждения эскизного проекта и натурного макета в 1959 г. началось рабочее проектирование однодвигательного В-8.
Мощность двигателя АИ-24В составляла 1900 л.с., что позволяло сохранить на В-8 трансмиссию его предшественника Ми-4. Однако характеристики АИ-24В, особенно удельный расход топлива, оставляли желать лучшего, а главное – конструкторы хорошо понимали необходимость перехода на более безопасный и надежный двухдвигательный вариант.

Правда, в этом случае требовалась переделка главного редуктора, но М. Л. Миль убедил руководство авиационной промышленности в целесообразности проработки двухдвигательного варианта для применения на пассажирских линиях, организации которых в то время уделялось большое внимание. Не последнюю роль в получении государственной поддержки при этом сыграло желание Н. С. Хрушева иметь для представительских целей новый современный и безопасный вертолет-салон.
Постановление Совета Министров несколько авиамоторных ОКБ получили задание на проектирование вертолетного двигателя мощностью 1250 л.с.
Новые двигатели ТВ2-117 и главный редуктор ВР-8, разработанные в ОКБ С. П. Изотова, поступили на завод № 329 летом 1962 г. Двигатели развивали взлетную мощность по 1500 л.с. и обладали сравнительно высокими удельными показателями. Двухдвигательная силовая установка обеспечивала высокую энерговооруженность, достаточную для выполнения горизонтального полета без снижения при отказе одного из двигателей. Создание первых специализированных вертолетных двигателей было знаменательным событием в истории советской винтокрылой техники, так как используемые на Ми-6 двигатели ТВ-2ВМ и Д-25В были модифицикациями самолетных образцов. ВР-8 представлял собой трехступенчатый планетарный редуктор с передаточным отношением 1:62,6. Возросшая мощность силовой установки заставила инженеров ОКБ М. Л. Миля и ОКБ С. П. Изотова переделать не только главный редуктор, но и другие элементы трансмиссии. Небольшие изменения были внесены в конструкцию верхней части фюзеляжа и подредукторной рамы. Пассажирский салон из восемнадцатместного стал двадцатиместным.

В марте 1963 г. окрашенный в желтый цвет вертолет В-8А с надписью «Аэрофлот» на борту поступил на первый этап («А») совместных госиспытаний, которые, в целом, проходили благополучно, хотя время от времени полеты приостанавливались для проведения доработок и устранения дефектов. Летом 1963 г. испытания пришлось даже прервать почти на два месяца для доработки двигателей и главного редуктора. Попутно с обязательной программой испытатели ЛИИ и ГНИКИ ВВС проводили на В-8А и различные эксперименты по планам собственных исследований.
В процессе испытаний и доводки новая силовая установка была оборудована автоматической системой регулирования, обеспечивавшей поддержание частоты вращения несущего винта в заданных пределах и синхронизацию работы двигателей. В случае отказа одного из двигателей в полете система обеспечивала автоматический выход работающего двигателя на повышенную мощность.
Все усовершенствования оперативно вносились в третий экземпляр нового вертолета, собиравшийся на опытном производстве завода № 329. В соответствии с правительственным постановлением этот вертолет создавался в десантно-транспортном варианте и получил название В-8АТ. Заказчики на макете отработали загрузку и крепление в кабине различных видов боевой и инженерной техники, а также установку комплекса вооружения, аналогичного применяемому на Ми-4АВ. Внешний вид В-8АТ немного изменился по сравнению в В-8А: боковые двери кабины экипажа были заменены сдвижными блистерами; сдвижной стала и боковая дверь грузовой кабины.

В мае 1964 г. была завершена сборка нового пассажирского В-8АП в варианте правительственного салона. Он почти ничем не отличался от В-8АТ и послужил базой для испытания модернизированного автопилота АП-34Б и синхронизатора оборотов несущего винта. Вертолеты продемонстрировали прекрасные летно-технические и экономические характеристики. Их максимальная грузоподъемность была больше, чем у Ми-4, в два раза, скорость – в полтора раза, а производительность – в три раза. В ноябре 1964 г. Комиссия по совместным испытаниям приняла решение рекомендовать вертолет к запуску в серийное производство, а его десантно-транспортный вариант – к принятию на вооружение.

Двадцативосьмиместная компоновка салона стала основной на серийных Ми-8П. Только в 1968 г. она подверглась небольшой доработке. Был изменен задний отсек фюзеляжа – в нем расположили багажное отделение. Пассажирская кабина удлинилась более чем на метр. Задние створки сделали меньшего размера, и в них установили заднюю входную дверь с трапом. Ми-8П мог также использоваться в качестве санитарного или транспортного вертолета для перевозки малогабаритных грузов внутри кабины и крупногабаритных – на внешней подвеске. Несколько лет спустя на базе Ми-8П и более поздних его модификаций были созданы варианты с пассажирской кабиной на 20, 24 и 26 мест.

В 1968 г. завершились испытания вооруженного Ми-8ТВ. У него по бокам фюзеляжа крепились ферменные консоли с двумя балочными держателями на каждой стороне для подвески блоков УБ-16-57 неуправляемых ракет КАРС-57 (С-5) или бомб калибра от 50 до 500 кг. От предусмотренной проектом носовой пулеметной установке пришлось отказаться в пользу бомбовой нагрузки.
Всего с 1965 по 1996 гг. Казанский вертолетный завод построил в разных модификациях около четырех с половиной тысяч Ми-8 с двигателями ТВ2-117. Спрос на Ми-8 был столь велик, что в 1970 г. и его производство перевели на Улан-Удэнский авиационный завод. Это предприятие выпустило до настоящего времени свыше 3700 вертолетов Ми-8 с двигателями ТВ2-117.

В ходе доводки и эксплуатации Ми-8 конструкция его частей и деталей постоянно подвергались совершенствованию. Вертолет послужил хорошей базой для испытаний различных опытных разработок. Руководство советской авиационной промышленности всегда неохотно шло на изменения в налаженном крупносерийном производстве. Далеко не все удачные модификации агрегатов удавалось внедрить в серию.
В то же время инженерам МВЗ им. М. Л. Миля совместно с казанскими и улан-удэнскими коллегами, а также специалистами Ми-8 удалось добиться значительного улучшения его конструкции и повышения ресурса агрегатов. Назначенный ресурс современных модификаций Ми-8Т превышает 20000 ч. В 1980 г. вертолет Ми-8 впервые получил свидетельство о летной годности в соответствии с американскими нормами FАR-29 при полетах в Японии. В 70 – 90-х гг. на вертолетах Ми-8 установили высокоэффективные надвтулочные виброгасители, радиолокатор, заменили маятниковую систему внешней подвески на тросовую грузоподъемность 3 т, повысили боевую живучесть, ввели бронирование, усилили вооружение, неоднократно модернизировали различное оборудование и т.д. Конструкторы предполагали увеличить вместимость вертолета за счет дополнительных секций в грузовой кабине. Повышенная мощность силовой установки позволяла рассчитывать на увеличение полезной нагрузки свыше 4 т и, самое главное, улучшение высотных характеристик Ми-8, по которым многоцелевой вертолет уступал не только современным зарубежным аналогам, но даже своему предшественнику Ми-4.

В 1971 г. эскизный проект Ми-8М прошел утверждение в правительственных инстанциях, и по рекомендации ЦАГИ было принято решение проводить модернизацию Ми-8 в два этапа, т.е. до постройки варианта с удлиненным фюзеляжем создать промежуточный вариант с минимальным изменением конструкции. Вместо ТВ2-117 и старой трансмиссии на Ми-8Т решили установить двигатели ТВ3-117МТ, главный редуктор ВР-14 и усиленную трансмиссию. Кроме того, модернизированный аппарат предполагалось оснастить вспомогательной установкой АИ-9 со стартером-генератором и рулевым винтом обратного вращения – из толкающего винт превращался в тянущий.
В начале 70-х гг. началось массовое снятие с эксплуатации Ми-4. В высокогорных районах и странах с жарким климатом Ми-8 с ТВ2-117 их заменить не могли. Пришлось поторопиться, и летом 1975 г. модернизированный вертолет был построен. Летные испытания показали значительное улучшение ЛТХ, особенно потолка и скороподъемности. На боковых фермах модернизированного вертолета размещалось уже не по два, а по три балочных держателя. Принятый на вооружение вертолет получил название Ми-8МТ и с 1977 г. пошел в серию на Казанском вертолетном заводе.

В 1981 г. Ми-8МТ впервые демонстрировался на авиационной в Париже. Из рекламно-коммерческих соображений ему присвоили новое название Ми-17, под которым он и получил распространение на мировом рынке. Пассажирская версия вертолета, аналогичная по внутренней отделке Ми-8П, получила название Ми-17П. Базовая модель Ми-8МТ, так же как и ее предшественница, послужила основой для создания многочисленных модификаций и вариантов, предназначенных для различных областей военного и гражданского применения.
Ко второму этапу модернизации Ми-8 с ТВ3-117 казанский филиал МВЗ им. М. Л. Миля приступил в 1977 г. Фюзеляжи двух серийных Ми-8МТ были удлинены за счет включения симметрично относительно центра тяжести двух полуметровых секций. Увеличенная грузовая кабина позволяла теперь перевозить 29 десантников – вместо 24, 36 пассажиров – вместо 28 и 18 раненых на носилках – вместо 12. Изменилось также и бортовое оборудование. Модернизированная машина получила название Ми-18. В 1979 г. начались ее испытания. Однако в таком виде вертолет испытывался недолго. Из-за удлинения фюзеляжа ухудшились вибрационные характеристики.

Следующим важным этапом модернизации «старого доброго» Ми-8 стало оснащение его высотными двигателями ТВ3-117ВМ, первые образцы которых прошли испытания в 1985 г. За два года в ОКБ М. Л. Миля была создана новая базовая модель Ми-8МТВ (Ми-17-1В в экспортном варианте). Высотный двигатель позволил вертолету осуществлять взлет и посадку на высотах до 4000 м и выполнять горизонтальный полет на высотах до 6000 м. Кроме потолков возросли и другие ЛТХ вертолета: скороподъемность, дальность и т.д.
На улан-удэнском заводе вертолет Ми-8МТ пошел в серию в 1991 г. с небольшими изменениями в оборудовании под обозначением Ми-8АМТ (Ми-171). Вертолет можно использовать в транспортном, десантно-транспортномм, санитарном и пассажирском вариантах. Улан-удэнские вертолетостроители построили уже несколько сотен таких машин. В 1997 г. вертолет Ми-171А в России получил сертификат типа. В 1999 г. вертолет Ми-171 получил сертификат типа в Китае по американским нормам FAR-29 в пассажирском и грузовом вариантах для полета над сушей и водной поверхностью.

Вслед за Ми-8МТВ-1 (Ми-17-1В) в 90-е гг. на ОАО «Казанский вертолетный завод» последовали новые базовые модификации Ми-8МТВ-2 и Ми-8МТВ-3. В их кабине размещалось вместо 24 до 30 десантников. Вертолеты получили рулевой винт с увеличенной хордой лопастей и повышенной жесткостью проводки управления, систему беспарашютного десантирования и бортовую стрелу большей грузоподъемности. Ми-8МТВ-3 в 1991 г. послужил прототипом для экспортной модификации Ми-172, прошедшей в 1994 г. сертификацию в индийском авиарегистре по американским нормам FAR-29. Сертифицированный в России вертолет называется: Ми-172А. Все усовершенствования, опробованные на этих модификациях, в 1992 г. были внедрены и на новой демонстрационной модели Ми-17М. Кроме того, на ней установили международную навигационную систему и усовершенствованный радиолокатор, увеличили размеры боковых дверей, а задний грузовой люк переделали по типу Ми-26 – со створками уменьшенного размера и опускающимся трапом-аппарелью. По договору с канадской фирмой была создана совместная модификация Ми-17КФ с западной авионикой, скомпонованной по типу glass cockpit.

Демонстрационная модель Ми-17М послужила основой для создания в 1997 г. в Казани очередной базовой модификации Ми-8МТВ-5 (Ми-17В-5), пользующейся большим успехом на внутреннем и международном авиационном рынке.
Основными отличиями базового Ми-8МТВ-5 от предшествующих моделей являются новые современные формы и конструкция планера. На вертолете установлена дополнительная правая входная дверь и значительно расширена левая, створки заднего грузового люка заменены на опускающийся трап-аппарель с гидросистемой выпуска и уборки, число мест десантников увеличено до 36. Теперь десантники могут покидать вертолет тремя потоками через две двери и рампу всего за 15 секунд. Расширенная левая дверь, кроме того, позволяет использовать новое спасательное устройство со стрелой грузоподъемностью 300 кг. С его помощью можно поднимать на борт сразу до трех человек. Устроенный в полу большой люк позволил использовать систему внешней подвески грузоподъемности 4,5 т. На вертолете полностью перекомпонована носовая часть. Ей придан современный вид с цельным, поднимаемым вверх обтекателем, под которым может быть установлен метеолокатор и новое радиооборудование. На Ми-8МТВ-5 установлен модернизированный пилотажно-навигационный комплекс, а кабина экипажа адаптирована под использование очков ночного видения, что обеспечивает возможность применения вертолета в различных метеоусловиях, в любое время года и суток. В конструкцию других видов оборудования также внесены существенные изменения, в частности, внедрена новая энергетика на базе бесщеточных генераторов.

На выпускаемых в настоящее время на КВЗ вертолетах Ми-17-1В, Ми-172 и Ми-17В-5 устанавливается модернизированный пилотажно-навигационный комплекс с системой индикации на базе МФИ по типу glass cockpit с различными вариантами комплектования приборами как отечественного, так и зарубежного производства; кабина экипажа адаптирована под использование очков ночного видения, что обеспечивает возможность применения вертолетов в различных метеоусловиях, в любое время года и суток; полностью обновлена силовая установка, в состав которой вошли новые двигатели ВК-2500 взлетной мощностью 2400 л.с. (мощность на чрезвычайном режиме 2700 л.с.), а также вспомогательная силовая установка «SAFIR-5K/G» чешского производства. Во время высокогорных испытаний на Тибете оснащенный новой силовой установкой вертолет Ми-17В достиг динамического потолка 7950 м и совершал взлет и посадку на высотах до 5,5 км. Запуск двигателей осуществлялся на высоте 6 км.
Усовершенствования, отработанные казанским вертолетным заводом, были внедрены и на Ми-8АМТ (Ми-171), выпускающихся на ОАО «Улан-Удэнский авиационный завод».