Według pierwszej wersji projektu wstępnego MD-12/2s miał być napędzany dwoma silnikami ASz-21. Usterzenie ogonowe było zaprojektowane w układzie T. Wobec zaniechania w ZSRR produkcji silników ASz-21, podjęto decyzję zastąpienia ich silnikami produkcji krajowej WN-3, które stanowiły napęd samolotu TS-8 ”Bies”. Niższa moc silników spowodowała potrzebę przejścia na układ 4-silnikowy. Okazało się przy tym, że rozwiązanie to jest bardziej ekonomiczne i wygodniejsze od układu 2-silnikowego. Projekt otrzymał oznaczenie MD-12/4s-bis. Również liczbę miejsc pasażerskich zwiększono do 20 foteli. W 1957 r. zespół prof. dr. inż. Misztala i prof. dr. inż. Dulęby został przeniesiony do Ośrodka Konstrukcji Lotniczych WSK Okęcie, gdzie powstał pierwszy prototyp samolotu, którego oznaczenie zmieniono na MD-12, przeznaczony do prób statycznych, ukończony w marcu 1959 r., a wkrótce po nim prototyp przeznaczony do prób w locie. Napęd samolotu stanowiły krajowe silniki gwiazdowe WN-3B. Egzemplarz ten nie miał wyposażonej kabiny pasażerskiej. Samolot został oblatany 21.07.1959 r. Przeprowadzono na nim serię prób fabrycznych.

W dniu 7.01.1961 r. oblatano drugi prototyp MD-12P, z kompletnie wyposażoną kabiną pasażerską, napędzany silnikami WN-3C. Maszyna w I połowie 1961 r. przeszła skróconą próbę państwową w Instytucie Lotnictwa. W sierpniu 1961 r. egzemplarz ten wprowadzono do próbnej eksploatacji w PLL ”Lot”. MD-12P wykonał tam w ciągu 5 tygodni 120 lotów pasażerskich. MD-12 był przewidziany głównie do krajowego transportu osobowego, towarowego i mieszanego: osobowo-towarowego. Poza tym możliwa była adaptacja maszyny do transportu sanitarnego, aerofotogrametrii i zadań gospodarczych, jak opylanie lasów, zabiegi agrolotnicze itd. Po przejściu prób samolot wykazał się bardzo dobrymi właściwościami lotno-pilotażowymi. Mógł korzystać z lotnisk o nawierzchni nieutwardzonej, przy czym odznaczał się krótkim startem i lądowaniem. W eksploatacji był bardziej ekonomiczny niż inne samoloty używane przez PLL ”Lot”.

W związku z zapotrzebowaniem na samolot do aerofotogrametrii, pod kierunkiem mgra inż. Marcina Fortuńskiego (przy współpracy konsultacyjnej prof. dr. inż. Leszka Dulęby) powstała wersja fotogrametryczna tego samolotu, oznaczona PZL MD-12F. Prace konstrukcyjne miały na celu zaprojektowanie samolotu specjalnie przystosowanego do fotografii lotniczej. W wyniku prac konstrukcyjnych powstał samolot poważnie różniący się od MD-12P. Do najistotniejszych zmian należały: zwiększenie rozpiętości skrzydeł, przebudowanie przedniej części kadłuba z zastosowaniem bogatego oszkleni; umieszczenie stanowiska nawigatora w przodzie kadłuba, zlikwidowanie prawego stanowiska pilota, wyposażenie samolotu w bogate urządzenia nawigacyjne z pilotem automatycznym włącznie oraz fotograficzne z ciemnią na pokładzie. Samolot był przystosowany również do lotów w trudnych warunkach atmosferycznych- wyposażono go w komplet przyrządów pokładowych i radiowych do lotu bez widoczności ziemi oraz w instalację przeciwoblodzeniową. Po zdemontowaniu aparatury fotograficznej i zamknięciu pokrywami otworów w podłodze samolot MD-12F mógł być wykorzystany, bez przeróbek, jako samolot transportowy, desantowy i sanitarny. Tak przekonstruowany samolot został zbudowany w WSK Okęcie i oblatany 21.07.1962 r.

Po przejściu prób fabrycznych i skróconych prób homologacyjnych prototyp oddany został do eksploatacji wstępnej. Doświadczenia w wykonywaniu zdjęć z powietrza potwierdziły zalety maszyny, która wkrótce po tym wykonała rajd reklamowy na Węgry i do Rumunii. Prototypem interesowano się również w Związku Radzieckim i w Pakistanie. W tym czasie podjęto decyzję o uruchomieniu produkcji MD-12 w WSK Okęcie, gdzie rozpoczęto prace przygotowawcze. Niestety MD-12F nie wszedł do produkcji seryjnej, przy czym decydujący wpływ wywarła katastrofa pierwszego prototypu (SP-PAL) we wrześniu 1963 r. podczas jednego z lotów próbnych, w której zginęła cała 5-osobowa załoga. Wypadek nastąpił w wyniku wystąpienia flatteru usterzenia. Na pozostałych dwóch egzemplarzach usterzenie zostało przebudowane, ale dalsze próby zostały przerwane i do produkcji seryjnej maszyn nie wprowadzono. Samolot MD-12P (SP-PBD) został skasowany w 1967 r. Natomiast samolot MD-12F został skasowany w 1967 r. i przekazany do zbiorów Muzeum Lotnictwa i Astronautyki w Krakowie.

Konstrukcja:
Dolnopłat wolnonośny o konstrukcji metalowej. Załoga- 2 osoby, pasażerów- 20 (wg [2]- 22).
Skrzydła trójdzielne o obrysie prostokątno- trapezowym i dużym wzniosie. Część środkowa półskorupowa, jednodźwigarowa. Skrzydła doczepne półskorupowe, połączone były ze środkowym za pomocą złącza kołnierzowego. Wzdłuż krawędzi natarcia umieszczono instalację przeciwoblodzeniową. Żebra skrzydeł wykonane są z blachy falistej, pokrycie skrzydeł z blachy duralowej usztywnionej kątownikami. Lotki szczelinowe, wychylane różnicowo. Szkielet lotek duralowy z kesonem noskowym, pokrycie płócienne. Lotki opuszczane były razem z klapami do startu i lądowania. Klapy szczelinowe, kryte blachą.
Kadłub o przekroju owalnym, zwężonym i spłaszczonym z góry. Konstrukcja kadłuba półskorupową składa się z pokrycia z blachy duralowej usztywnionej podłużniczkami. W wersji MD-12F posiadał kabinę nawigatora, kabinę pilota, przedział radiotelegrafisty, kabinę fotogrametryczną i ciemnię wraz z toaletą. Kabiny zakryte, wentylowane, ogrzewane miały izolację dźwiękochłonną.
Usterzenie wolnonośne, półskorupowe, z silnym wzniosem. Stateczniki jednodźwigarowe, półskorupowe z pokryciem blaszanym usztywnionym kątownikami. Statecznik poziomy niedzielony. Konstrukcja sterów jednodźwigarowa, z kesonem noskowym; pokrycie sterów płócienne.
Podwozie trójpodporowe z kołem przednim, chowane w locie.

Wyposażenie:
- MD-12P- radiostacja KF, radiostacja UKF,
- MD-12F- 4 aparaty fotograficzne, w tym 2 do zdjęć pionowych i 2 do zdjęć skośnych. Przewidywano również zastosowanie dodatkowej aparatury pomiarowo-kontrolnej. Radiostacja KF, radiostacja UKF, pilot automatyczny, automatyczny radiokompas i radio-wysokościomierz.

Napęd: 4 silniki gwiazdowe WN-3C o mocy startowej 243 kW (330 KM) i mocy trwałej 208 kW (283 KM) każdy.

Dane techniczne MD-12P (wg [4]):
Rozpiętość- 21,36 (wg [1]- 23,0) m, długość- 15,87 m, wysokość- 5,8 m, powierzchnia nośna- 55,0 m².
Masa własna- 4950 kg, masa użyteczna- 2250 kg, masa całkowita- 7500 kg.
Prędkość max- 300 km/h, prędkość przelotowa- 285 km/h, prędkość lądowania- 130 km/h, wznoszenie- 4,2 m/s, pułap- 3500 m, zasięg- 650 km.

Dane techniczne MD-12F (wg [3]):
Rozpiętość- 23,6 m, długość- 15,8 m, wysokość- 5,95 m, powierzchnia nośna- 57,0 m².
Masa własna- 5025 kg, masa użyteczna- 1975 kg, masa całkowita- 7000 kg, masa całkowita max- (wg [7]- 7500) kg.
Prędkość max- 305 km/h, prędkość przelotowa- 280 km/h, prędkość lądowania- 125 km/h, wznoszenie- 5 (wg [7]- 5,8) m/s, pułap- 4750 (wg [7]- 5200) m, zasięg max- 2100 km.