После того, как был успешно создан тяжелый транспортный вертолет Ми-6, конструкторское бюро, руководителем которого являлся М. Л. Миль, приступило к созданию среднего вертолета с ГТД. Множество инноваций, которые были найдены и реализованы в процессе модернизации, дало возможность создать совершенно новый вертолет, которому дали наименование Ми-8.
Стоит отметить, что первоначально Ми-8 создавался как транспортно-десантный вертолет. Главным предназначением вертолета являлась перевозка личного состава внутри кабины и техники на внешней подвеске. В салоне вертолета имеется двадцать откидных десантных сидений, которые расположены по бортам транспортной кабины.
Вертолет произведен по одновинтовой схеме. Два ГТД установлены впереди главного редуктора над грузовой кабиной. Фюзеляж – полу монокок. Кабина, в которой предусмотрено три места для экипажа имеет очень развитое остекление. Кабина, в которой находится экипаж, соединяется проходом с грузовой кабиной. В грузовой кабине расположено место бортинженера. В центральном отсеке фюзеляжа имеется хвостовая балка со стабилизатором, хвостовой опорой и концевой балкой.
Снаружи к фюзеляжу крепятся топливные баки. Вертолет имеет трехопорные шасси, каждая из которых оснащена амортизатором. Колеса передней стойки являются самоориентирующимися, а колеса задней стойки снабжены тормозами. Втулка несущего винта имеет осевой, горизонтальный и вертикальный шарниры, которые снабжены гидравлическим демпфером, центробежным ограничителем свеса и компенсатором взмаха.
Лопасть винта имеет лонжерон, который оснащен системой сигнализации о появлении повреждения. Рулевой винт имеет три цельнометаллических лопасти, которые оснащены электротепловой противооблединительной системой. Управление винтами осуществляется механикой с гидроусилителями. Для стабилизации вертолета предусмотрен четырехканальный автопилот.
Проектирование вертолета началось в тысяча девятьсот пятьдесят восьмом году. Макет вертолета был составлен в тысяча девятьсот пятьдесят девятом году, а первый полет осуществился второго августа тысяча девятьсот шестьдесят второго года.