Ponieważ produkcja śmigłowców szturmowych Kamow Ka-50 była bardzo mała, w latach 1990-tych postanowiono przystąpić do modernizacji śmigłowców Mil Mi-24. Firma OAO Rosvertol, wspólnie z biurem konstrukcyjnym OAO MWZ im. M.L. Mila, podpisał umowę z ministerstwem obrony Rosji na modernizację Mi-24. Pierwszy śmigłowiec Mi-24M miał wystartować w 1998 r. (początkowo jego pierwszy lot planowano jeszcze w 1996 r.). Nazwą Mi-24M (dla armii rosyjskiej) lub Mi-35M (na eksport) objęty jest cały program modernizacji, którego szczegółowy zakres może zmieniać się w zależności od zamówienia. W armii rosyjskiej zmodernizowane śmigłowce Mi-24W i Mi-24WP mają otrzymać nazwę Mi-24WM, zaś Mi-24P przekształcą się w Mi-24PM. Kompletny prototyp zmodernizowanego Mi-24M był w 1998 r. w budowie, podczas gdy poszczególne elementy modernizacji przechodziły próby na śmigłowcach eksperymentalnych. W drugim etapie, nazwanym Mi-24N, śmigłowiec miał uzyskać zdolność do działań o dowolnej porze doby i przy dowolnej pogodzie.

Zmodernizowany Mi-24M miał mieć mniejszą masę oraz bardziej wydajny układ nośny, nowe elektroniczne systemy nawigacyjne i pilotażowe, sterowania uzbrojeniem i łączności. Miał otrzymać nowe uzbrojenie w postaci rakiet przeciwpancernych 9M120 systemu Ataka-W (Ataka jest bezpośrednią kontynuacją systemu Szturm) i rakiet powietrze-powietrze 9M39 zestawu Igła-W. Oferowane są również rakiety kierowane powietrze-powietrze G3-Ch Wega.

Śmigłowiec Mi-24M miał otrzymać wyposażenie nawigacyjne i celownicze umożliwiające działanie o dowolnej porze doby i przy dowolnej pogodzie. Ostateczny wybór wśród kilku ofert nocnego wyposażenia Mi-24M zależał od dostępnych środków finansowych. Najdroższa i najwcześniejsza oferta to niemal całkowite przeniesienie na Mi-24M systemów z nowego Mi-28. Mi-24M otrzymałby system pilotażowo-nawigacyjny PNK-24 oraz optoelektroniczną stację poszukująco-celowniczą Tor-24. Inna z ofert wspomina także radar milimetrowy z anteną ze skanowaniem fazowym oraz system omijania przeszkód terenowych. Późniejsza oferta została opracowana wraz z Francuzami, głównie z przeznaczeniem na eksport. Zakłada montaż oddzielnego nocnego systemu sterowania uzbrojeniem NOCAS (zawiera termowizor Chlio z wyświetlaczami TMM 1410 do działań w nocy, wyświetlacz na przedniej szybie VH-100 i wyświetlacz ciekłokrystaliczny SMD 45H, a także system nawigacyjny Nadir 10) firm Sextant Avionique i Thomson-TTD Optronic, z zachowaniem dziennego systemu Raduga, oraz system planowania i optymalizacji lotu FMS zintegrowany z satelitarnym wskaźnikiem położenia GPS, dopplerowskim miernikiem prędkości i kąta znoszenia oraz pionem żyroskopowym. W tej postaci zaprezentowano śmigłowiec (z nazwą eksportową Mi-35M) po raz pierwszy w Paryżu w czerwcu 1995 r.

W 1997 r. współpraca z Francuzami została jednak zerwana. Mil zwrócił się w stronę rosyjskiej stacji GOES-342 produkowanej przez Uralskij Optiko-Mechaniczeskij Zawód (UOMZ) w Jekaterynburgu. Wyposażenie GOES-342 składa się z kamery telewizyjnej i termowizora, dalmierza laserowego oraz detektora plamki laserowej. W przypadku wybrania GOES-342, stacja ta przejmie całość zadań wykrywania celów i kierowania uzbrojeniem, natomiast dotychczasowa dzienna stacja Raduga będzie zdemontowana. Makietę Mi-24M (z nazwą eksportową Mi-35M) w takiej wersji pokazano w czasie wystawy MAKS'97 w Żukowskim w sierpniu 1997 r. Jeszcze jeden, najtańszy z oferowanych wariant nocnego wyposażenia dla Mi-24M został zgłoszony przez firmę Zenit. W tym przypadku całe dotychczasowe wyposażenie zostaje na swoim miejscu, a jedynie pod skrzydłem zawieszony ma być kontener z francuskim termowizorem Sagem Iris zintegrowany z obecnym dziennym systemem celowniczym Raduga-Sz.

Pierwszy zmodernizowany śmigłowiec Mi-24M został oblatany 3.03.1999 r. Modernizacje Mi-24M miały być prowadzone przez zakład Rosvertol w Rostowie nad Donem i lotnictwo wojsk lądowych Rosji miało otrzymać pierwsze z nich w 2000 r.

Latem 1996 r. zakład Rosvertol zaprezentował projektem modernizacji Mi-35D uzbrojony w kierowane rakiety przeciwpancerne Wichr, zapożyczone ze śmigłowca Ka-50. Jest to inicjatywa tego zakładu, nie popierana przez OKB Mila. Rosvertol zaoferował trzy warianty modernizacji: Mi-35D, Mi-35D1 i Mi-35D2. Pierwszy z nich powstał na bazie Mi-35 (Mi-24W) i różni się od wersji wyjściowej zamianą optycznej stacji celowniczej Raduga-Sz na stację Raduga-W z dodanym kanałem laserowym (wiązka lasera służy do naprowadzania rakiety Wichr). Możliwość działań nocnych zapewnia przenoszony pod skrzydłem zasobnik z francuską obserwacyjno-celowniczą stacją termowizyjną Saturn. Śmigłowiec zabiera do czterech rakiet Wichr, pozostałe uzbrojenie nie różni się od stosowanego na Mi-35 (Mi-24W), również dane masowe i osiągi Mi-35D są takie same.

Bardziej gruntowną przeróbką jest Mi-35D1. W wersji tej skrócono skrzydła i zastosowano nowe wirniki, nośny i ogonowy. Mi-35D1 powstaje na bazie Mi-24P, wobec czego w przedzie kadłuba jest wolne miejsce na zamontowanie stacji termowizyjnej Saturn na stałe. Dzięki wykorzystaniu wyrzutni wieloprowadnicowych uzbrojenie śmigłowca zwiększy się do ośmiu rakiet Wichr. Lżejszy płatowiec pozwoli poprawić osiągi śmigłowca. Najbardziej zaawansowana wersja Mi-35D2 będzie miała ten sam płatowiec, co Mi-35D1, ale kolejny raz zmodernizowany zostanie system uzbrojenia. W przedzie kadłuba założony będzie automatyczny telewizyjno-laserowy system Szkwał-W, zaś stacja termowizyjna Saturn powróci do kontenera podskrzydłowego. Dzięki stacji Szkwał rakiety Wichr można będzie stosować z odległości do 12 km w dzień i 5 km w nocy.

Wszystkie warianty modernizacji Mi-24 oferowane są także użytkownikom zagranicznym. Użytkownik może zamówić dowolny zestaw z ok. 30 punktów modernizacji, a także wybrać różne urządzenia. W przypadku uzbrojenia rakietowego można wybrać analogiczne systemy zachodnie, np. Euromissile TRIGAT-LR zamiast Ataki i Matra ”Mistral” zamiast Igły. Możliwe jest zastosowanie dowolnego typu termowizora, lasera, GPS itd.

Na bazie płatowca Mi-24P stworzony został wariant modernizacji śmigłowca Mi-24PN. Wybrany został jako standard modernizacji dla Armii Rosyjskiej. Śmigłowiec tej wersji przeszedł pomyślnie próby państwowe i na początku 2004 r. przekazano pierwsze takie maszyny użytkownikowi. Na Mi-24PN, podobnie jak i w przypadku Mi-35M, zrezygnowano z możliwości chowania podwozia, modernizacji poddano układ hydrauliczny, skrócono konsole skrzydeł, adaptowano oświetlenie do wymogów prowadzenia operacji nocnych z użyciem gogli noktowizyjnych. Zastosowany pokładowy kompleks radioelektroniczny BREO-24 i nocny, termowizyjny podsystem naprowadzania Zariewo, wspólnie z dzienną aparaturą naprowadzania ppk, zapewniają całodobowe wykorzystanie pełnego zestawu rakietowego uzbrojenia kierowanego i niekierowanego śmigłowca.

W 2008 r. podpisano kontrakt na dostawę 12 śmigłowców Mi-35M dla sił powietrznych Brazylii.

W Polsce.

W czasie pobytu w Polsce na kieleckim salonie przemysłu obronnego we wrześniu 1997 r. delegacja rosyjska oferowała modernizację polskich śmigłowców Mi-24 do standardu Mil Mi-24M ze stacją GOES-342.

Konstrukcja:
Podwozie trójpodporowe z kołem przednim, stałe.
Uzbrojenie:
- Mi-24M- działko GSz-23W oraz maksymalnie 16 rakiet przeciwpancernych 9M120 systemu Ataka-W na dwóch wysięgnikach (blok APU-8/4-U pozwalający zawiesić do 8 wyrzutni tubowych z rakietami), cztery rakiety powietrze-powietrze 9M39 Igła-W podwieszone w jednym bloku (ewentualnie rakiety powietrze-powietrze G3-Ch Wega), rakiety niekierowane (wyrzutnie B-8W20 z rakietami S-8, wyrzutnie B-13 z rakietami S-13 oraz rakiety S-24), bomby, kasety bombowe, zasobniki do minowania z powietrza itp. Łączna masa uzbrojenia wynosi 2230 kg.

Wyposażenie:
- Mi-24M- urządzenia samoobrony śmigłowca: radiolokacyjna aparatura ostrzegawcza Pastiel, wyrzutnie flar UW-26, stacje ostrzegawcze Mak-UFM (w podczerwieni) oraz Otklik (laserowa),
- Mi-24PN- pokładowy kompleks radioelektroniczny BREO-24, nocny, termowizyjny podsystem naprowadzania Zariewo, dzienna aparatura naprowadzania ppk.

Dane techniczne Mi-24M:
Średnica wirnika nośnego- 17,20 m, długość całkowitą bez wirników- 17,51 m,wysokość całkowita- 5,47 m.
Masa własna- 8040 kg, masa startowa normalna- 10900 kg, masa startowa max- 12000 kg.
Prędkość max- 300 km/h, prędkość przelotowa- 260 km/h, pułap bez wpływu ziemi- 3000 m, wznoszenie- 12,4 m/s, zasięg- 400 km, a zasięg max- 1000 km.

Inne wersje:
Mil Mi-24