试飞中发现的另一个问题，是在强烈侧风中，尤其是在高原和炎热的条件下，尾桨的方向安定作用不够，可能打转转，严重的时候满舵也控制不住。提高尾桨的效用有几个途径，一是增大尾桨功率，但这涉及到主桨和尾桨之间的动力分配和传动系统的问题，比较啰嗦；二是增大尾桨尺寸，这涉及到加长尾撑（tail boom），否则尾桨和主桨要打架，但加长尾撑要改变全机重心，更啰嗦；三就是增加尾桨效率，这就有点讲究了。主桨的旋转方向没有什么讲究，顺时针，逆时针，选定一个就是了。但是尾桨就没有那么自由了。尾桨可以和主桨顺着转，这样尾桨气流的离心方向和主桨的下洗气流方向一致，对主桨产生的升力影响小，但尾桨效率被主桨“吃掉”一点。尾桨也可以和主桨反着转，这样对主桨的升力有一定的影响，但尾桨的效率大大提高。除此之外，尾桨还可以是推式或拉式的。推式的“进气”绕过尾撑，但“排气”的气流场没有任何阻挡，而“排气”是在气流能量较高的一侧，想必之下，拉式的“排气”受到尾撑的遮挡，所以推式的气动效率比拉式的高。米-8 的主桨是顺时针旋转的，尾桨是右置推式顺转的，米-24 的初始设计继承了这一特点。但在发现尾桨效率不足时，只能牺牲一点主浆升力效率，把尾桨搬到左置，传动系的伞齿轮自然把原本顺转的尾桨变为逆转，尾桨由推式变为拉式带来的效率损失只好没有办法了。米-14/17 也作了同样的改动。尽管如此，米-24 的方向安定性问题还是没有彻底解决，这个问题一直跟着米-24 走遍世界。
试飞还表明，米-24 有良好的自旋着陆性能。试飞员曾在明斯克机场表演过以 250-280 公里/小时进场，然后关掉双发，在 30-50 米的空中转 180 度，然后安然着陆的特技。
出于苏军早打快打的战略思想，米-24 和当时很多飞机一样，是边研制边投产。米-24 在 70 年试飞计划还没有完成时就已经进入现役了。除试飞和换型训练中心外，首批装备的部队包括远东军区、喀尔巴阡军区和驻德集团军群的空军部队（当时直升机仍隶属空军）。最初的型号是米-24A。服役不久，米尔设计局就开始改进，旋即推出米-24B。主要变化在武器系统，机头武器改为装在动力转动的炮塔内的 4 管 12.7 毫米机枪，反坦克导弹改为半自动线导的 9M17P，命中率大幅提高。但米-24B 还没有投产，就让位于下一个更新的型号。
米-24A 的使用经验表明，最初的座舱设计有严重缺陷。驾驶员的座位在后左，射击员的座位在前右，为驾驶员提供较好的前向视野的本意是好的，但在实际中，射击员阻挡驾驶员向右前方的视界，而偏左的座位使右后方又成了死角。于是，米尔设计局对米-24 作了一次大改，座舱变成前后一直线，但后坐抬高，改善驾驶员的视野；火控系统的鼓包也向下突出，改善了火控系统的视野。前机身改变了，前起落架必须加长，形成在地面上停机时“昂首挺立”的姿态。至此，米-24 那十分有特征的外形就定形了。米-24 本来就丑，改型后更丑了，但丑得有味道，就像鬼怪式战斗机一样，以丑为美。改型的米-24 为米-24V，V 是俄文字母的第三个。米-24V 选用原定的 9M114 反坦克导弹。9M114 是超音速反坦克导弹，采用无线电指令制导，命中率达到 90%。然而 9M114 的进度又拖了，直到 72 年才服役，没有办法，米尔设计局只好用米-24V 的机体和米-24B 的武器系统，推出一个折中的米-24D。有趣的是，D 是俄文中第五个字母，米-24 的命名序列跳过了第四个字母 G，引起了很多猜测，其中一个是 G 容易联想到 gavno，意为臭狗屎，到底是不是这个原因，只有天知道了。米-24V 最终在 76 年投产，86 年停产前，生产了 1,000 多架，是米-24 最主要的型号。米-24V 投产时，苏军已有 400 多架米-24A 和 D 服役，此后，米-24D 有一段时间和米-24V 并行生产。米-24D 的简易版出口型号为米-25，米-24V 的相应型号则为米-35。
米-24V
为了加强米-24 的火力，米尔设计局始终没有放弃为米-24 装备航炮的努力，终于在米-24P 上安装了一门双管 30 毫米炮，取代了此前的 12.7 毫米机枪。30 毫米炮的威力自然不成问题，但重量太大，后座力也太大，只好采用机右侧固定安装，有点像 20 年后的卡-50。米-24P 于 81 年投产，到 89 年为止产量在 620 架以上，出口型号为米-35P。
在喀布尔准备起飞的两架米-24P
30 毫米炮的威力有时嫌太大，固定式航炮毕竟瞄准不方便，必须把整个机身调转过来对准目标，对突如其来的地面火力也反应不够及时。80 年代时，米尔设计局终于把较轻但威力仍然很大的双联装 23 毫米炮装上了米-24，采用颌下动力转动的炮塔，实现了米尔最初的设想。装备双 23 毫米炮的米-24 的终极型号米-24VP 于 85 年定形，但拖到 89 年才投产，仅生产了 25 架，整个米-24 生产线就停产了。
作为攻击直升机，米-24 具有速度快、爬升好、载重大、火力强、装甲厚的特点，不光可以提供直接的强大火力支援，还可以运载突击分队，或后送伤员。理论上，米-24 既有强大火力、又能载运人员的特点，使它成为战斗搜索救援（combat search and rescue，CSAR）的理想直升机，可以在敌后独立地搜索营救被击落的飞行员，但没有见到苏联把米-24 作为专用 CSAR 直升机的记载。实际上，苏联对 CSAR 没有像美国那样下功夫，没有专业 CSAR 直升机也就不足为奇了。
米-24 具有水平机动性上的不足，而水平机动性对于空中格斗至关重要。由于主旋翼翼载较高，要比重量和动力系统相仿的米-8 低 50%，米-24 作持续高速机动时，容易掉高度。以 250 公里/小时速度作 20 度俯冲拉起时，可以掉 200 米以上的高度，这要求低空机动飞行不能出一点差错。更有甚者，过于激烈的机动动作可能导致主旋翼可能打到尾撑，可能造成机毁人亡的事故。冷战期间的东西德边境上，美军的 AH-1 常沿边境线打擦边球，米-24 照例起飞截击。80 年代初有一天，在东德南方，一架 AH-1 贴着边境只有百把米，还不时越境个若干米，米-24 自然步步紧逼。但是这架 AH-1 飞得很刁，一会全速前飞，一会猛然减速拉起作突停动作。追踪的米-24 由于机动性不及对方，跟得很吃力，但还是紧追不放。终于在一次减速拉起时动作过猛，飞机开始失速和翻滚下跌，飞行员赶紧推杆压机头以增加速度，但离地过近，只好再拉杆，飞转的主旋翼的翼尖发疯一样地上下挥舞，最终打到了尾撑，造成机毁人亡。类似问题在阿富汗也有过。一次战斗中，一架米-24 的主旋翼打到尾撑，好在飞机还是安全地回到了基地。但是战斗紧张，地勤在外场紧急抢修后，飞机再次出击，但被地面的 12.7 毫米火力击中尾桨，飞机发生剧烈振动，勉强修复的尾撑终于断裂，机毁人亡。在阿富汗的炎热高原，如果机动动作过猛，飞机就掉高度，飞行员的自然反应就是猛拉杆，但在炎热高原，发动机出力不足，猛拉杆的结果是飞机反而下沉，甚至一屁股坐到地面。高过载机动时，主旋翼也可能出现失速，导致剧烈上仰然后侧滑下跌，翼尖着地。飞行员称这个现象为 pick up，解决的办法只有“平缓”地操纵，但激烈的战斗中，平缓的操作谈何容易。何况苏联飞行员是按中欧平原作战训练的，对阿富汗的炎热高原飞行条件普遍不适应。