М. Л. Миль предложил создать вертолет, несущий мощный комплекс вооружения, с высокими летными характеристиками и высокой боевой живучестью. Боевой вертолет-штурмовик, по замыслу М. Л. Миля, должен иметь мощный мотор, укороченный самолетного типа фюзеляж, крылья для повышения скороподъемности (которые можно использовать для подвеса различного вооружения). Он должен быть бронированным, иметь специальный пол, возможность дозаправляться в воздухе. Все системы такого вертолета должны быть усилены, чтобы выдержать большие перегрузки: рисуя в тетрадях элементы конструкции, Миль перечеркивает некоторые детали, хорошо проверенные на прежних машинах, и замечает: «Летать будет, воевать не будет».

Еще и еще раз, возвращаясь в памяти к западным военным вертолетам, увиденным в салоне Ле Бурже, конструктор пишет: «Правильны ли наши представления о вооруженном вертолете? Каким должен быть военный вертолет?

Вертолет должен быть массовым, надежным, дешевым и простым» — этому своему принципу Миль не изменил и при проектировании военного вертолета. Он предполагал, что Ми-24 может быть использован для перевозки войск, транспортировки тяжелых грузов и вооружения. На свою новую машину он предложил поставить двигатели ТВЗ-117. Однако двигатель необходимо было усовершенствовать для увеличения мощности (процесс доводки для экономии времени было решено провести непосредственно на МВЗ). Он также предполагал, что цена двухмоторного бронированного вертолета составит 81 тыс. рублей, а одномоторного — 40 тыс. В дневнике Михаил Леонтьевич писал: «Если двигатель ТВЗ-117 будет готов в 1967–1968 годах, то машина должна сразу пойти в серию, с началом выпуска в 1969–1970 годах».

Первоначально конструктор планировал построить два типа вертолета — однодвигательный Ми-22 (производство в Польше) и двухдвигательный бронированный Ми-24 (производство в нашей стране). Для бронированного вертолета требовалась основательная переделка фюзеляжа. Для одномоторного вертолета были нужны новый редуктор и новая втулка с новыми лопастями.

Действительно, как мы знаем, в ОКБ Миля разрабатывались оба варианта машины, поскольку Миль считал, что они оба могут быть востребованы в войсках. Но в ноябре 1966 года Миль все же останавливается на единственном варианте — Ми-24, поскольку в тот момент он был наиболее важен для армии. Вот дневниковая запись того времени: «Можно построить (вернее, есть силы) только один тип вертолета. Если бронированная машина, то сразу в серию. Мотор — 2200 л.с. на базе редуктора Р-7».

Идея вооруженного вертолета, способного самостоятельно нападать и при этом иметь на борту отделение солдат, была принята далеко не сразу. В правительстве поначалу посмеивались: «Миль в поход собрался! Но раз американцы делают боевые вертолеты, то над этим стоит подумать…»

Чтобы добиться признания своего предложения, М. Л. Миль проводил многочисленные совещания, научно-технические конференции. Чтобы «пробить» свою идею в жизнь, он не жалел ни энергии, ни сил. Для достижения поставленной цели М. Л. Миль планирует посетить руководителей страны: Косыгина, Малиновского, Устинова, Брежнева.

В своем дневнике за 1966 год он так писал о том времени: «В правительстве расстановка сил по заказам на военный вертолет такая: Гречко ничего реального для продвижения военного вертолета сделать не сможет. Против течения плыть не решается. Устинов сражаться «за» не будет. Остается Косыгин. Нужно попытаться склонить на свою сторону Малиновского. Надо, чтобы он выступил по Ми-24 на Военном совете Генштаба».

Наконец в 1967 году первый заместитель министра обороны маршал А. Гречко провел научно-технический совет, посвященный проблеме создания Ми-24. Чтобы заинтересовать военных, М. Л. Миль дал задание сделать фотографии макетов новых вертолетов, а также показать на плакатах, как Ми-24 может участвовать в реальном бою.

Предложение Миля было принято. Решением комиссии Президиума Совета Министров СССР по военно-промышленным вопросам 29 марта 1967 года ОКБ М. Л. Миля было поручено подготовить техническое задание на военный двухдвигательный вертолет.

Вертолет, который уже разрабатывался в КБ с 1966 года, имел длину 18 м (чуть короче, чем у Ми-8), узкий фюзеляж, пятилопастный винт (с меньшим, чем у Ми-8, диаметром — 17,1 м), лопасти, упрочненные стеклопластиком. На вертолете были установлены уже опробованные на Ми-14 двигатели ТВЗ-117 конструкции С. П. Изотова по 2200 л.с. каждый.

Первоначально Миль спроектировал кабину, в которой летчик и стрелок сидели рядом (сиденье летчика было смещено немного влево и вглубь, чтобы каждый из них имел круговой обзор). Стрелок производил обнаружение и распознавание цели, пуск и наведение противотанковых ракет. Летчик мог вести огонь из неподвижного оружия, расположенного на подкрыльевых подвесках, из пулемета, фиксируемого по оси вертолета. Внутри фюзеляжа можно было расположить 8 солдат с полным вооружением (спиной друг к другу, лицом к окнам). Грузовая кабина вертолета имела двухстворчатые двери, открывающиеся вверх и вниз, поэтому было удобно вести стрельбу из автоматического оружия. Пулеметы устанавливались в каждом отсеке фюзеляжа. Установленные ограничители по высоте позволяли вести огонь, не задевая рулевой и несущий винты.

Особенностью вертолета являлись наклон оси вала несущего винта и всей силовой установки вертолета на 2,5 градуса относительно вертикальной оси фюзеляжа и несимметричные стойки шасси. Это было сделано для того, чтобы уменьшить углы крена и скольжения вертолета в поступательном прямолинейном полете, повысить точность стрельбы из неподвижного оружия. Конструкция одновинтовых вертолетов с наклоном оси ротора была запатентована М. Л. Милем и А. С. Браверманом в 1965 году в СССР, а затем в США и Англии.

Нос вертолета имел суженную форму для уменьшения лобового сопротивления, а форма самого фюзеляжа с широким скошенным хвостом стала общепринятой для боевых отечественных вертолетов последнего поколения.

Фюзеляж самолетного типа и мощная концевая балка, имеющая стреловидное вертикальное оперение, служили для устойчивости вертолета-штурмовика при бомбометании и создания приятного пилотирования при различных углах атаки. Для уменьшения сопротивления и повышения скорости шасси убиралось внутрь фюзеляжа. Максимальная скорость вертолета составляла 330 км/ч, и до появления в 1986 году английского вертолета «Линке» Ми-24 оставался самым скоростным военным вертолетом в мире.

Вертолет был построен очень быстро — спустя год после принятия решения по его созданию. Быстрота исполнения во многом объяснялась тем, что в КБ уже были готовы основные чертежи, а при конструировании использовались агрегаты, хорошо отработанные на вертолетах Ми-6, Ми-8 и Ми-14: втулка несущего винта, рулевой винт, редуктор, элементы трансмиссии, гидросистемы, которые, как писал Миль, «были сконструированы впервые для вертолетов, опередив самолеты».

«Современный вертолет, предназначенный для ведения боевых действий над полем боя, должен, — писал Миль, — обладать боевой живучестью». Для этого вертолет должен быть бронированным. Могучая броня защищает гидравлику Ми-24, двигатели, редукторы, кабину экипажа и отсек, в котором находятся солдаты. Ряд систем вертолета дублируется, продумана противопожарная система для топливных баков. Конструктор предложил также специальный пол, защищающий от стрельбы снизу. Чтобы ускорить введение Ми-24 в серию, планировалось вначале вооружить вертолет пушкой и ракетами, аналогичными тем, что применяли на Ми-4, а затем довооружить его. При проектировании вертолета в него были заложены большие запасы прочности с учетом тех перегрузок, которые боевая машина может испытывать в бою.