W październiku 1951 r. zamówiono w Biurze Konstrukcyjnym Michaiła Mila opracowanie projektu średniego śmigłowca, oznaczonego W-12 (wg [8]- W-4). Miał być odpowiednikiem amerykańskiej maszyny Sikorski S-55. W OKB Mila opracowano trzy wstępne warianty takiej maszyny, z której do realizacji wybrano śmigłowiec w klasycznym układzie jednowirnikowym, napędzany silnikiem tłokowym ASz-82 i masie startowej 6200 kg. Przeznaczony był do transportu ładunków o masie do 1200 kg, oraz w wersji przeciążonej do 1600 kg. W dniu 5.10.1951 r. zaakceptowano ten wariant do realizacji i sformułowano wymagania taktyczno-techniczne śmigłowca. Śmigłowiec miał dysponować uzbrojeniem składającym się z karabinu maszynowego kal. 12,7 mm. Śmigłowiec wykorzystywał podobne rozwiązania jak jego amerykański analog. Śmigłowiec Mi-4 był drugim zaprojektowanym i ostatnim śmigłowcem Mila z silnikiem tłokowym. Wszystkie kolejne projekty były budowane z napędem turbinowym.

Próby na uwięzi śmigłowca W-12 rozpoczęto w kwietniu 1952 r., wkrótce prototyp ten wykonał pierwszy swobodny lot. Wg [1]- próby z pierwszym prototypem były bardzo uciążliwe i trudne, gdyż spotkano się z występowaniem flatteru łopat wirnika, uniemożliwiającego wykonanie lotu. Po usunięciu przyczyn powstawania flatteru, a przed zakończeniem prób przystąpiono do produkcji seryjnej tego typu śmigłowca. Było to podyktowane pilną potrzebą takiego właśnie typu desantowego śmigłowca dla armii Korei Północnej walczącej przeciw wojskom południowokoreańskim wyposażonym w sprzęt amerykański, w tym w wielozadaniowe ciężkie śmigłowce. Pierwsze seryjne Mi-4 (w systemie kodowym NATO oznaczony jako "Hound") opuściły wytwórnię latem 1952 r., jednak ponownie ujawnił się flatter łopat oraz nieznane dotąd zjawisko rezonansu przyziemnego. (Natomiast wg [2] i [8]- po likwidacji nielicznych defektów śmigłowiec skierowano w grudniu 1952 r. do produkcji w zakładach w Saratowie, a potem także w Kazaniu pod oznaczeniem Mi-4).

Mi-4 został specjalnie przystosowany do transportu. W środkowej części kadłuba usytuowano kabinę ładunkową, w której mogą być przewożeni ludzie, sprzęt wojskowy, włączając w to broń artyleryjską oraz niektóre typy samochodów, motocykli, a tałsże nosze z rannymi. W kabinie bagażowej można umieszczać ładunki o łącznej masie do 1250 kg. Dzięki zastosowaniu łatwo otwieranych dużych drzwi ładunkowych w tyle kadłuba możliwe stało się załadowanie prosto z ziemi, po trapie, samochodów, jak np. GAZ-69, Pobieda czy Wołga. W wersji pasażerskiej kabina mieści 11 podróżnych z bagażem osobistym lub w wariancie przeciążonym 15 pasażerów. W wersji transportowo-desantowej śmigłowiec zabiera 12 żołnierzy lub 16 w wersji przeciążonej. Zabezpieczenie desantu zapewnia stanowisko strzelca pokładowego, umieszczone w gondoli podkadłubowej.

W czasie produkcji śmigłowca wprowadzono liczne modyfikacje, dotyczące przede wszystkim zwiększenia resursu łopat wirnika. W 1958 r. (wg [8]- na początku lat 1960-tych) do produkcji wprowadzono nowy podstawowy wariant Mi-4A z łopatami o większym resursie, statecznikiem o większej powierzchni i autopilotem. Na bazie standardowego transportowo-desantowego śmigłowca Mi-4 opracowano liczne wersje specjalne:
- sanitarna, kabina ładunkowa jest przystosowana do zabrania lekarza i 8 rannych na noszach lub 12 w pozycji siedzącej,
- Mi-4P- pasażerska dla 10 pasażerów i 200 kg bagażu. Opracowana w 1954 r. (lub 1955 r.). Stosowana była w Aerofłocie,
- Mi-4S- pasażerska o podwyższonym standardzie,
- Mi-4 Lux- dyspozycyjną dla 6 pasażerów,
- rolnicza, opracowana w 1954 r. (lub 1955 r.). Wyposażona w aparaturę opryskującą i opylającą. Aparatura agrolotnicza była łatwo łatwo wymienialna dzięki czemu śmigłowiec transportowy było można przebudować na rolniczy w ciągu 14 h. Wersja powszechnie używana w ZSRR, jednak nie produkowana seryjnie,
- Mi-4L- pożarnicza. Opracowana w 1955 r.,
- układania min,
- Mi-4AW- wsparcia ogniowego, przebudowano w ten sposób ok. 200 egz., był to pierwszy seryjny śmigłowiec bojowy w ZSRR,
- retranslacyjna,
- walki elektronicznej,
- Mi-4M, Mi-4ME, Mi-4T wersje do zwalczania okrętów podwodnych,
- Mi-4A ratownicza- ma zdemontowaną gondolę z kratownicą mocującą i butlą sprężonego powietrza do przeładowania broni pokładowej, wyposażona dodatkowo w radiostację UKF R-805 z odbiornikiem US-9DM. Może być eksploatowany w dwóch wariantach: Mi-4AI, który ma ustawiony w kabinie dodatkowy zbiornik paliwa o pojemności 500 dm³. Załoga składa się z 4 osób. Miejsca dla ewentualnych pasażerów znajdują się po bokach, pod ścianami. Załoga śmigłowca ma również do własnej dyspozycji łódkę ratunkową ŁAS-5M z radiostacją zapasową AWRA-45; Mi-4AII jest przystosowany do celów transportowych,
- na pływakach- przeszła próby jesienią 1959 r. i wiosną 1960 r. W wariancie ratowniczym zabiera na pokład 9 lub 21 łódek ratowniczych,
- Mi-4B- wersja uzbrojona opracowana w Czechosłowacji. Nie miała ona ppk, a tylko belki dla 4 zasobników UB-16 dla niekierowanych pocisków rakietowych S-5. Śmigłowiec taki, w przeciwieństwie do Mi-4AW, nie tracił możliwości transportowych.

Na śmigłowcach Mi-4 ustanowiono 10 rekordów świata, m.in. pilot R. Kaprelian w dniu 25.04.1954 r. z masą 2000 kg na pokładzie osiągnął wysokość 6017 m.

Śmigłowce Mi-4 były produkowane w ZSRR do 1966 (wg [8]- do 1964) r., wyprodukowano ich łącznie ok. 3000 egz. W ZSRR wykorzystywano je do połowy lat 1980-tych. Do 24 (wg [9]- ok. 30) krajów świata wyeksportowano ponad 800 egz., w tym m.in. do takich państw jak:
- Afganistan- używany w początkowym okresie wojny,
- Albania,
- Austria,
- Bhutan- jeden egzemplarz Mi-4 Indie ofiarowały królowi Bhutanu w kwietniu 1968 r.,
- Chińska Republika Ludowa- w 1956 r. otrzymała licencję na produkcję śmigłowca. W latach 1958-1979 wyprodukowano 545 egz. pod oznaczeniem Z-5,
- Czechosłowacja- posiadała łącznie 144 egz. W czechosłowacji opracowano własną wersję bojową Mi-4B,
- Egipt,
- Finlandia,
- Indie- w 1960 r. zakupiły 100 egz. Brały udział w konflikcie indyjsko-portugalskim w grudniu 1961 podczas zajmowania portugalskiej enklawy kolonialnej w Goa i konfliktach indyjsko-pakistańskich w latach 1962, 1965 i 1971,
- Indonezja,
- Irak,
- Niemiecka Republika Demokratyczna,
-Wietnamska Republika Demokratyczna- używany bojowo w czasie wojny z Wietnamem Południowym.

W Polsce.

W lotnictwie polskim pierwsze śmigłowce Mil Mi-4 (6 egz.) przybyły w sierpniu 1958 r. do 36 Specjalnego Samodzielnego Pułku Lotniczego w Warszawie. W tym samym roku śmigłowce zostały zaprezentowane publicznie podczas pokazów lotniczych nad Przyczółkiem Czerniakowskim. W 36 SSPL używane były do 1963 r. W 1961 r. znalazły się na wyposażeniu: 24 Samodzielnej Eskadry Łączności Frontu (lub 24 Samodzielna Eskadra Lotnictwa Łącznikowego), wiosną 1962 r. eskadra otrzymała nazwę 26 eskadra lotnictwa łącznikowego.
Inne jednostki wojskowe użytkujące śmigłowce Mi-4:
- klucz lotnictwa łącznikowego 1 Korpusu Obrony Powietrznej Kraju przemianowany na Eskadrę Lotniczą Dowództwa Korpusu Obrony Powietrznej Kraju, a następnie na 42 Eskadrę Lotniczą,
- 37 Pułk Śmigłowców Transportowych.

Łącznie na przełomie lat 1950-tych i 1960-tych dostarczono ok. 20 Mi-4A. W Polsce Mi-4 używane byty jeszcze na początku lat 80-tych. Używane były jako podstawowy sprzęt desantowo-transportowy w lotnictwie wojskowym. Wojskowe Mi-4 wykorzystywane były również do zdjęć, lotniczych, wykonywanych przez służbę aerofoto na zlecenie instytucji archeologicznych, prowadzących badania nad początkami państwa polskiego. Wiosną 1963 r. wykorzystano śmigłowce transportowe Mi-4 do ewakuacji ofiar powodzi na zatopionych terenach, w środkowym biegu Wisły. Śmigłowiec ten odznaczył się również inną akcją. Jeszcze przed zastosowaniem Mil Mi-8 do prac dźwigowych na rzecz gospodarki narodowej wykonano na Mi-4 w 1967 r. pierwszą operację przemysłową. Przy użyciu zewnętrznych zawieszeń zdjęto wówczas pękniętą obręcz z komina fabrycznego zakładów w Żychlinie. Śmigłowce Mil Mi-4 zostały zastąpione przez śmigłowce turbinowe Mil Mi-8.

W październiku `1965 r. powołano w 28 Eskadrze Ratowniczej Marynarki Wojennej w Darłowie klucz śmigłowców ZOP, uzbrojony w zakupione 08.10.1965 r. w ZSRR dwa śmigłowce Mil Mi-4ME. Kolejne dwa egzemplarze przyleciały do 21.12.1965 r. Były to pierwsze w Polsce śmigłowce do zwalczania okrętów podwodnych i do końca lat 70-tych klucz z Darłowa był jedynym w Polsce lotniczym pododdziałem ZOP. Mi-4ME patrolowały, poszukiwały, wykrywały i zwalczały zanurzone okręty podwodne nieprzyjaciela. W maju 1981 r. Dowództwo Marynarki Wojennej przekazało w darze dla Muzeum Marynarki Wojennej w Gdyni śmigłowiec Mi-4A w wersji do patrolowania wybrzeża i wykrywania celów podwodnych.

Konstrukcja:
Śmigłowiec w układzie klasycznym, jednowirnikowy ze śmigłem ogonowym. Konstrukcja metalowa. Załoga-3 osoby, pasażerów- 11, max- 15, w wersji transportowo-desantowej śmigłowiec zabiera 12 żołnierzy (lub 16 w wersji przeciążonej), normalna masa ładunku- 1250 kg, max- 1500 kg.
Kadłub o konstrukcji półskorupowej, składa się z części głównej oraz belek ogonowej i skośnej- końcowej. Kabiny zakryte. Dla zapewnienia szybkiego załadowania i wyładowania sprzętu śmigłowiec wyposażony jest w specjalne pomosty- trapy oraz wciągarkę typu BŁ-47 pozwalającą na załadowanie i wyładowanie ludzi i sprzętu z ziemi lub z wody w czasie zawisu.
Układ nośny składa się z czterołopatowego wirnika o przegubowym zamocowaniu łopat. Konstrukcja łopat mieszana lub metalowa- zależnie od wersji.
Śmigło ogonowe trójłopatowe typu W-531-H2 lub W-531-H3, o średnicy 3,6 m, pchające.
Podwozie czteropodporowe stałe.

Uzbrojenie- 1 karabin maszynowy TKB-481 M kal. 12,7 mm umieszczony w gondoli pod kadłubem. Zależnie od wersji i wykonywanego zadania, śmigłowiec może zabierać również różne warianty uzbrojenia bombowego,
- Mi-4AW wyposażona była w węzły do podwieszenia 6 zasobników npr S-5 typu UB-16-57UMW i 4 belki dla ppk 9M17M Falanga, zapasem amunicji do km powiększonym do 200 sztuk i stosownym wyposażeniem celowniczym,
- Mi-4B- belki dla 4 zasobników npr S-5 typu UB-16,
- Mi-4ME- bomby głębinowe PŁAB-250 lub PŁAB-50, a w wersji Mi-4T także torpeda samonaprowadzająca się AT-1.

Wyposażenie radiowo-nawigacyjne: radiostacja nadawczo-odbiorcza UKF typ R-800, automatyczny radiokompas ARK-5, radiowysokościomierz RW-2, rozmównica pokładowa SPU-7 lub SPU-2, radiolokacyjne urządzenie rozpoznawcze SRO i radiostacja R-805. W tylnej części kadłuba z lewej strony znajduje się elektrorakietnica sygnalizacyjna EKSR-46.
- Mi-4AW- wyposażenie celownicze,
- Mi-4ME- stacja radiolokacyjna RBP-4G, magnetometr APM-56, boje radiohydroakustyczne.
Instalacje: instalacja elektryczna, instalacja tlenowa, instalacja pneumatyczna, instalacja wentylacji i ogrzewania kabin, instalacja przeciwoblodzeniowa łopat wirnika nośnego i śmigła ogonowego oraz oszklenia kabiny pilotów.

Silnik- w układzie podwójnej gwiazdy Szwiecow ASz-82W o mocy 1251 kW (1700 KM).
Układ przeniesienia mocy- silnik umieszczony był w przedniej części kadłuba, pod kątem 28° do osi kadłuba, jego wał, przechodzący skośnie przez kabinę pilotów, napędzał poprzez przekładnię główną R-5 czterołopatowy wirnik nośny oraz trzyłopatowy wirnik ogonowy.

Dane techniczne Mi-4 (wg [1]):
Średnica wirnika- 21,0 m, długość- 25,01 m, wysokość- 4,4 m, powierzchnia nośna- 38,5 m².
Masa własna- 5356 kg, masa użyteczna- 1954 kg, masa całkowita- 7310 kg.
Prędkość max- 185 km/h, prędkość przelotowa- 140 km/h, pułap statyczny- 2000 m, pułap dynamiczny- 4000 m, zasięg- 425 km, czas lotu- 2 h 55'.

Dane techniczne Mi-4A (wg [8]):
Średnica wirnika- 21,0 m, długość kadłuba- 16,79 m, długość całego śmigłowca z obracającym się wirnikiem i śmigłem ogonowym- 25,015 m, wysokość śmigłowca na ziemi- 4,4 m, powierzchnia koła zataczanego przez wirnik nośny 346,36 m².
Masa własna bez gondoli- 5268-5362 kg, masa własna z gondolą- 5356-5449 kg, masa użyteczna bez gondoli- 1650-2020 kg, masa użyteczna z gondolą- 1784-1954 kg, masa całkowita bez gondoli- 7012-7340 kg, masa całkowita z gondolą- 7233-7310 kg, masa dopuszczalna max- 7575-7600 (wg [4]- 7800) kg.
Prędkość max- 185 km/h, czas wznoszenia na 3000 m- 16', pułap- (wg [4]- 6000) m, pułap dynamiczny przy masie 7250 kg- 5500 m, pułap dynamiczny przy 7575 kg- 4000 m, pułap statyczny przy masie 7250 kg- 2000 m, zasięg praktyczny- 410 km, zasięg- (wg [4]- 950) km.