Разработка проекта изделия «240» (В-24) началась после выхода Постановления Совета Министров СССР и ЦК КПСС 6 мая 1968 года в ОКБ М. Л. Миля. Опытные машины (ОП-1 и ОП-2) были готовы через год. Значительная часть узлов и агрегатов была унифицирована с Ми-8 и Ми-14.
Опытный вертолёт имел общую переднюю двухместную кабину (так называемую «веранду») с двойным управлением. Экипаж состоял из лётчика и оператора, с поперечным размещением. В дальнейшем в состав экипажа добавили борттехника. В средней части вертолёта находилась грузовая кабина, вмещающая до 8 человек десанта. По правому и левому бортам грузовой кабины имелись двустворчатые двери с верхней и нижней створками. Открывающиеся окна были оборудованы шкворневыми установками для ведения огня во время полёта из личного оружия. Обе кабины герметизированы, с наддувом от двигателей.
С самого начала в экипировку экипажа входили специализированные лётные бронешлемы и бронежилеты. Бронирование кабины представлено лобовым бронестеклом, бронированными сиденьями экипажа, локальными бронеплитами по бортам кабины и на капотах двигателей.
Из-за неготовности комплекса вооружения «Штурм» было принято решение на первых машинах установить комплекс К4В вертолёта Ми-4 — ракеты «Фаланга-М» с ручной системой наведения и пулемётной установкой НУВ-1 с пулемётом А-12,7, четыре балочных держателя под НУР или неуправляемые бомбы.
Заводские испытания начались 15 сентября 1969 года (лётчик-испытатель Г. В. Алфёров). Сразу же началась постройка опытной серии из десяти вертолётов. В конце 1970 года две машины доработали — для улучшения устойчивости на скоростях более 200 км/ч на вертолёт установили крыло с отрицательным V−12 градусов и удлинённую кабину уже с продольным размещением пилотов. Так к 1971 году сложился внешний облик вертолёта, широко известного во всём мире. Первые серийные вертолёты Ми-24А (изделие «245»), выполненные в таком виде, с ручным наведением ракет «Фаланга-М», поступили для опытной эксплуатации в войска.
Ми-24А строились заводом в городе Арсеньеве. Было изготовлено почти 250 машин, которые поступили на вооружение формируемых структур армейской авиации, в отдельные вертолётные полки СА общевойсковых армий и десантно-штурмовых бригад. На базе Ми-24А была разработана учебная модификация Ми-24У (изд. «244») с полноценным двойным управлением.
Ми-24Б (изд.»241″) получил новую пулемётную установку УСПУ-24 с пулемётом ЯкБ-12,7 (4500 выс/мин), ракетный комплекс «Фаланга-П». Но доводка вертолёта была приостановлена и произведены принципиальные изменения — кабина переделана в тандемную, рулевой винт с редуктором установлены от Ми-14 — винт из толкающего стал тянущим, что резко повысило эффективность путевого управления. Вертолёт получил название «Ми-24В», или изделие «242». Но из-за недоведённости комплекса «Штурм» вертолёты с новой кабиной пришлось оборудовать по типу Ми-24Б, и этот «промежуточный вариант» пошёл в серию. На доводку Ми-24В ушло 8 лет. В 1976 году вертолёт официально был принят на вооружение и строился самой массовой серией. Литеру «Г» в обозначении пропустили. Назвали Ми-24Д (изделие «246»).
Кабина пилота Ми-24Д Ми-24 построен по классической одновинтовой схеме с пятилопастным трёхшарнирным несущим и трёхлопастным рулевым винтами. Шасси трёхстоечное, убирающееся, с поворотной передней опорой. В носовой части фюзеляжа размещена двухместная кабина экипажа по тандемной схеме: летчик-оператор находится в отдельной передней кабине, за ним — командир экипажа (летчик), кабина которого для удобства обзора приподнята на 0,3 м над кабиной оператора, бортовой техник может размещаться на откидном сиденье в грузовой кабине за кабиной лётчика. Экипаж находится в герметизированных кабинах, снабжённых системой кондиционирования или системой жизнеобеспечения (для вертолётов Ми-24Р), для предотвращения попадания заражённого воздуха и радиоактивной пыли в них поддерживается небольшое избыточное давление.
Внутри грузовой кабины Ми-24 Стальными плитами бронировались кабина экипажа, маслобаки двигателей, главный редуктор и гидробак. Кресло лётчика бронированое, откидное с бронезаголовником, кресло оператора не бронировано, лобовые стёкла броневые, плоские и обогреваемые, снабжены стеклоочистителями и системой опрыска (спиртом), боковые выпуклые стёкла органические, не бронированные.
Трансмиссия и дублированная система управления такая же, как на вертолёте Ми-8. Вал несущего винта наклонён вправо на 2,5°, благодаря чему удалось существенно уменьшить углы крена и скольжения вертолёта в полёте, неизбежные для всех винтокрылых летательных аппаратов одновинтовой схемы, и тем самым повысить точность стрельбы из неподвижного оружия.
Одной из главных особенностей вертолёта является крыло площадью 6,75 м² с отрицательным поперечным V −12°, которое обеспечивает до 30 процентов подъёмной силы, в зависимости от скорости и других факторов. На первых опытных образцах конструкция боковых крыльев располагалась под прямым углом. Для улучшения боковой устойчивости на больших скоростях было принято решение установить крылья с отрицательным углом поперечного V. Позднее по концам крыла были установлены вертикальные пилоны с направляющими для противотанковых управляемых ракет. Так вертолет получил свой характерный силуэт.
