Вертолет Ми-4 является первым военно-транспортным вертолетом в отечественных вооруженных силах. Создание вертолета было ускорено возросшей ролью вертолетов, подтвержденной на практике в военных действиях в Корее. Разработка, летные испытания и внедрение вертолета Ми-4 в серийное производство были осуществлены в рекордно короткий срок - в течение одного года: в октябре 1951 года было подписано постановление правительства о создании вертолета и началась его конструктивная разработка, а уже в июне 1952 года первый опытный вертолет ВД-12 (вертолет десантный на 12 мест) совершил первый полет (летчик-испытатель Виницкий) и в этом же году начал производиться серийно. В 1953 году первые серийные вертолеты Ми-4А успешно прошли войсковые испытания и стали поступать в вооруженные силы.

Вертолет построен по схеме с рулевым винтом и оснащен одним поршневым двигателем, установленным в носовой части фюзеляжа. На всех вертолетах Ми-4 использовался специально разработанный в ОКБ им.Швецова вариант 14-цилиндрового радиального двигателя воздушного охлаждения АШ-82В взлетной мощностью 1250кВт. Центральную часть фюзеляжа вертолета занимает грузовой отсек, который снабжен грузовым люком в задней части с откидными створками и опускающимся трапом - решение, которое в дальнейшем стало классическим для военно-транспортных вертолетов. На левой стороне корпуса расположена дверь. Кабина пилотов расположена над грузовой кабиной. Несущий винт четырехлопастный, с шарнирным креплением лопастей. Лопасти имели смешанную конструкцию со стальным лонжеронами и обшивкой из дерева и полотна, но с 1960 года на вертолет устанавливались цельнометаллические лопасти. Рулевой винт трехлопастный, деревянный. Шасси четырехопорное. Главные опоры имеют ферменную конструкцию и оснащены масляно-воздушными амортизаторами.

При разработке и доводке вертолета Ми-4 был решен ряд сложных научно-технических проблем, среди которых устранение флаттера лопастей несущего винта, повышение динамической прочности несущего и рулевого винтов и увеличение ресурса основных агрегатов.

По своим летно-техническим характеристикам и грузоподъемности вертолет Ми-4 значительно превосходил все зарубежные вертолеты. Имея такую же компоновку силовой установки с поршневым двигателем, установленным в наклонном положении в носовой части фюзеляжа, как у вертолета Sikorsky S-55, созданного в 1949 году, вертолет Ми-4 превосходил его по грузоподъемности более чем в два раза, перевозя нагрузку 1200кг в нормальном варианте. Просторная грузовая кабина вмещала 12 десантников с личным вооружением и боеприпасами. В перегрузочном варианте вертолет мог поднять 16 десантников или грузы массой до 1600кг, в том числе пушку калибром 57мм с расчетом, два мотоцикла М-72 с колясками и пять десантников или автомобиль-вездеход ГАЗ-67B или ГАЗ-69. Под фюзеляжем была установлена гондола для стрелка с пулеметом калибром 12,7мм.

Вертолеты Ми-4 серийно производились с 1953 по 1966 год на вертолетном заводе в Казани, где было построено примерно 3200 вертолетов различных модификаций, из которых более 700 были поставлены за рубеж в 24 страны. Кроме того, вертолеты Ми-4 под обозначением Z-5 производились с 1958 по 1979 год по лицензии в Китае, где было построено 545 вертолетов. В 1955 году на двух вертолетах Ми-4 был совершен перелет из Москвы до полярной станции "Северный полюс-5" протяженностью более 5000км. На вертолетах Ми-4 в 1956-1965 годах были установлены восемь международных рекордов, в их числе подъем груза массой 2000кг на высоту 6017м и массой 1000кг на высоту 7575м, а в 1958 году на Всемирной выставке в Брюсселе вертолет был удостоен диплома и золотой медали.

Вертолеты Ми-4 широко использовались в вооруженных силах СССР, где в ВВС были сформированы вертолетные полки, в каждом из которых имелось 60 вертолетов. В 1954 году с 36 вертолетов Ми-4 был высажен десант с автомобилями и легкой артиллерией. Вертолеты Ми-4 использовались в военных действиях в Венгрии в 1956 году, в 1961-1962 годах в Индии, в 1965 году в Пакистане, в 1960-1975 годах в Ираке, в 1971-1980 годах в Эфиопии и других странах, а в 1978 году в Афганистане, где они вскоре были вытеснены вертолетами Ми-8 и Ми-24.

Вертолеты Ми-4 стали основой для создания большого числа модификаций для вооруженных сил, перечень которых и основные особенности конструкции приводятся ниже:

• Ми-4А - базовая модификация, основной транспортно-десантный вертолет вооруженных сил стран Варшавского Договора до 1970 года
• Ми-4СП - спасательный вертолет для ВВС и ВМФ, модификация Ми-4А, оснащен спасательной лебедкой грузоподъемностью 156кг и снаряжением для спасательных операций над сушей и морем
• Ми-4ПС - поисково-спасательный вертолет. Разработка была начата в 1958 году. Оснащен оборудованием для спасательных работ в труднодоступных районах, РЛС "Рубин-В", УКВ радиокомпасом "Приток", радиокомпасом АРК-54, автопилотом АП-81, связной радиостанцией РСБ 5/230, дополнительными топливными баками, спасательной лодкой ЛАС-5М и надувными баллонетами
• Ми-4М - противолодочный вертолет, в 1956 году принят на вооружение авиации ВМФ. Оснащен гидроакустической станцией "Баку" и магнитометром АПМ-60; может нести 18 радиоакустических буев РГНБ; вооружение составляет 100 глубинных бомб ПЛАБ-МК, вертолет оснащен оптическим прицелом ОПБ-1Р.

  Применение имеющихся на вертолетах Ми-4М средств поиска оказалось сопряжено с существенными трудностями из-за неудачной компоновки кабин экипажа, высокого уровня шума на рабочих местах экипажа и конструктивных особенностей вертолета. В наименее благоприятных условиях оказался штурман, на которого приходилась основная нагрузка при выполнении поиска подводных лодок. Его кабина размещалась в нижней части грузовой и почти исключала возможность визуального наблюдения за обстановкой.

  Особенно сильно подверженной влиянию помех оказалась магнитометрическая аппаратура. Для повышения ее работоспособности магниточувствительный блок поместили в обтекатель, выполненный из немагнитного материала, буксируемый вертолетом на кабель-тросе длиной 36м. На последующих модификациях вертолетов устанавливались более совершенные панорамные РЛС кругового обзора, надежные в работе и обеспечивающие обнаружение ПЛ в надводном положении на дальностях 20-25км. Магнитомер также заменили на более совершенный. Тем не менее вероятность обнаружения или поражения подводной лодки с вертолета Ми-4 оставалась невысокой.

  Вертолеты Ми-4АМ и Ми-4ВМ оборудовались автопилотом АП-31, но многие летчики не рисковали включать его в полете.

• Ми-4МЭ - экспортный вариант Ми-4М, разработан в 1963 году поставлялся в ряд стран
• Ми-4Т - вертолет-торпедоносец, развитие Ми-4М, без магнитометра и РЛС, был снабжен воздушной рамочной антенной СПАРУ-55, прицелом НКПБ-7 в дополнение к оптическому прицелу ОПБ-1Р, контейнером для гидроакустических буев и двустворчатым контейнером для авиационной торпеды АТ-1, увеличенный запас топлива обеспечивал дальность 500км. Вертолет мог использоваться в варианте морского бомбардировщика с бомбовой нагрузкой до 500кг из глубинных бомб ПЛАБ разного калибра
• Ми-4АВ - разработанный в 1966 году вооруженный вариант Ми-4А, первый отечественный транспортно-боевой вертолет для непосредственной поддержки наземных войск. На балочных держателях на шесть точек подвески по бокам фюзеляжа могли подвешиваться авиационные бомбы, контейнеры с НАР калибром 57мм и пусковые установки для четырех ПТУР "Фаланга" с радиокомандной системой наведения. Вертолет был снабжен оптическим визиром Ш121, коллиматорным прицелом ПКВ и оптическим прицелом ОПБ-1Р. В вариант Ми-4АВ было переоборудовано 200 вертолетов Ми-4А.

Были разработаны и производились также другие модификации вертолета Ми-4 для военного применения:

• вертолеты-тральщики для разведывательного траления минных полей и протраливания узкой полосы впереди головного корабля-тральщика;
• вертолеты - летающие пункты связи наземных войск;
• вертолеты радиопротиводействия и постановки помех;
• санитарные вертолеты и летающие операционные.

Кроме того, был разработан ряд модификаций вертолета для гражданского применения:

• Ми-4П - пассажирский, для перевозки 10 пассажиров и 200кг груза. Первый экземпляр этого варианта был построен в феврале 1954 года. На вертолете отсутствовала подфюзеляжная гондола, створки грузолюка были заменены обтекателем, по правому борту организован аварийный люк, форма иллюминаторов изменена на прямоугольную. В салоне устанавливались диваны, в хвостовой части - санузел, гардероб и багажное отделение. В базовом варианте вертолет перевозил 8 пассажиров, но в 1957 году построили десятиместную версию с пассажирскими креслами.

  Вертолеты Ми-4П обслуживали около 100 вертолетных линий, в том числе в Москве для доставки авиапассажиров от центрального аэровокзала до аэропортов. Был построен также ряд пассажирских вертолетов для перевозки руководства с улучшенной виброзвукоизоляцией и новой планировкой кабины.

• Ми-4СХ - сельскохозяйственный, с распылителем для жидких или твердых химикатов с баком емкостью 1600кг
• Ми-4Л - противопожарный вертолет для борьбы с лесными пожарами. В грузовой кабине устанавливались два бака емкостью по 500л и размещались восемь пожарных со снаряжением.