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虽然Kamov设计局认为他们的Ka-25陆军版攻击直升机是另一较便宜的选择，最初也被考虑过，但不久后大家都偏爱Mil的双引擎版模型，许多军方坚持的设计被纳入，如23mm机炮被换成旋转炮塔型的重机枪，当时开发中的9K114 Shturm反战车导弹也纳入装备。

1968年5月6日指令颁布正式开发双引擎版构型<ref>[https://www.zhihu.com/question/410364501 为什么《使命召唤7》里有很多穿越武器?]，知乎，2020-07-28</ref>。工作一直到Mikhail Leont'yevich Mil于1970年过世时还在进行中，1968年8月进入细节设计（计划代号Yellow 24）全比例样品机于1969年2月完成提交，9月15日栓在铁链上试飞，四天后第一次自由飞行，第二批十架的试验机接着被生产出来。1970年6月开始18个月的连续测试，改良重点在结构强度和金属疲劳、减震问题，机翼倾斜12度以上时如果时速超过200km机头会翻转也是一大问题。

机身重装甲和钛质旋翼可以直接抵档12.7 mm口径武器的射击，前两机舱都有加压可防生化武器，起落架采用轮式伸缩。Mi-24是兼具攻击与运输的直升机，任何北约国家都没有此类机种。唯一能比较的是UH-1直升机，该机有部分概念是运输兼攻击，也在越南用于投入兵力和部分攻击任务，但不能在一次飞行中同时做这两种任务，因为要换装一些零件才能改装成运输或攻击用机（攻击时成员舱要挪作油箱和弹药舱）；但雌鹿可以直接进行两种功能，这有战略上的显著差异。也帮苏联在1980至1989年阿富汗战争中立下许多大战功。