میل طرح خود را به فرماندهی نیروهای مسلح شوروی مطرح کرد، در حالی که حمایت گروهی از استراتژیست‌ها را جلب کرده بود. این طرح با مخالفت تعدادی از اعضای ارشد وزارت دفاع که عقیده داشتند سلاح‌های سنتی بهتر از طرح‌های جدید هستند روبرو شد. میل طرح خود را به وزیر دفاع آن زمان آندری گرچکو مطرح کرد تا این طرح را با یک هیئت کارشناسی مورد بررسی قرار دهند. وقتی نظرات کارشناسان با هم تجمیع شد؛ پیشنهاد طراحی یک هلیکوپتر برای پشتیبانی میدان جنگ داده شد. با توجه به نمایش عملکرد و پیشرفت هلیکوپترهای تهاجمی آمریکا در طول جنگ ویتنام، دکترین شوروی به سمت حمایت از داشتن هلیکوپترهای مسلح تغییر کرده بود، که تأثیر مثبتی بر حرکت روبه جلو در طراحی میل-۲۴ داشت.

 یک طرح یک موتوره به وزن ۷ تن و دیگری طرح دو موتوره به وزن ۱۰٫۵ تن که هر دو از موتور توربوشفت ۱۷۰۰ اسب بخار ایزوتوو تی وی ۳ استفاده می‌کردند. طرح موتور دوقلوی میل بعدها به عنوان طرح مورد علاقه هلیکوپترهای نظامی درآمد. بعدها تغییرات زیادی در طرح میل ایجاد شد که از جمله آنها می‌توان به نصب توپ سنگین ۲۳ میلیمتری که به صورت چرخشی شلیک می‌کرد در زیر جایگاه افسر جنگ‌افزار همچنین استفاده از موشکهای ضد تانک فلانگا اشاره کرد.

کار مفصل طراحی در اوت سال ۱۹۶۸ با رمز کد زرد ۲۴ آغاز شد. طرح کامل در اندازه واقعی در فوریه سال ۱۹۶۹ ساخته شد و مورد بررسی و موافقت قرار گرفت. تست پروازی در ۱۵ سپتامبر همان سال در حالت ایستا و چهار روز بعد اولین پرواز کامل انجام شد. در ۳۱ ژانوییه ۱۹۷۰ میخاییل میل درگذشت، اما طرح با کمک همکاران او ادامه پیدا کرد. موافقت کامل عملکرد طرح، در ژوئن ۱۹۷۰ انجام شد و برای ۱۸ ماه طرح در حال گذراندن تست‌های پروازی بود. تغییرات انجام شده باعث استحکام ساختار و کم کردن ارتعاشات طرح شد، برای رسیدن به سرعت بیشتر، بال‌ها با زاویه بر روی بدنه نصب شدند، موشک‌های ضد تانک فلانگا از بدنه به نوک بال‌های حامل تسلیحات منتقل شدند، پروانه دم از سمت راست به چپ منتقل شد و سمت چرخش آن از رو به جلو به رو به عقب تغییر کرد که باعث استحکام پروازی طرح می‌شد.

تغییرات بسیار برای رساندن به مرحله تولید تا اواخر سال ۱۹۷۰ انجام شد تا در نهایت مدل A میل-۲۴ ساخته شد. انجام تست‌های جنگ‌افزارها و سامانه‌های مربوط به کابین میل-۲۴ کا شامل بزرگتر شدن کابین، جدا کردن خلبان و مسئول جنگ‌افزار از کنار هم به پشت سر هم (مسئول جنگ‌افزار در جلو و خلبان در کابین عقب) ، قرار دادن سایت جدید نشانه‌گیری برای بهبود شلیک با توپ اصلی در همین سال انجام شد. در نهایت میل-۲۴ به طور رسمی در سال ۱۹۷۲ وارد زرادخانه ارتش شوروی شد.

مدل A و B دارای کابین یک پارچه هستند که بعدها و از مدل D به بعد دماغه میل دوباره طراحی شد و کابین خلبان و مسئول جنگ‌افزار کاملاً از هم جدا شدند و به شکل حبابی به صورت پشت سرهم ساخته شدند. هر کدام از بال‌ها دارای سه جایگاه حمل تسلیحات هستند که شامل غلاف موشک‌های غیر هدایت شونده، بمب و موشک‌های ضد تانک هدایت‌شونده می‌باشد. در سال ۱۹۷۵ موشک‌های فلانگا با موشک‌های جدید ضد تانک اشتورم (9K114 Shturm) جایگزین شدند. بدنه میل-۲۴ می‌تواند از سرنشینان خود در برابر گلوله‌های ۱۲/۷ میلیمتری محافظت کند، همینطور پره‌های ۵ پر ساخته شده از تیتانیوم نیز در مقابل گلوله‌های ۱۲/۷ میلیمتری مقاوم می‌باشند.

خدمه: دونفر؛ یک نفر خلبان و یک نفر مسئول رزم.

گنجایش: ۸ نفر سرباز با وسایل و یا ۴ تخت برای زخمی‌ها یا حمل بار در داخل کابین به وزن ۱۵۰۰ تا ۲۴۰۰ کیلوگرم و یا نصب ۲۰۰ کیلوگرم مهمات در روی مقرهای خارجی.

قطر ملخ اصلی: ۱۷٫۳ متر.

قطر ملخ دم: ۳٫۹۱ متر.

طول: ۱۵/۱۷ متر.

ارتفاع: ۵/۶ متر.

وزن خالص: ۸۲۰۰ کیلوگرم.

وزن بارگیری شده: ۱۱۲۰۰ کیلوگرم.

حجم باک سوخت داخلی: ۱۵۰۰ لیتر.

پیشرانه: دو موتور توربوشفت مدل TBZ-117 ساخت کارخانه ساخت موتور هواپیمای کلیموف هر یک به قدرت ۲۲۲۰ اسب بخار.

بیشینه سرعت پرواز: ۳۲۵ کیلومتر بر ساعت.

بیشینه سرعت اوج گیری: ۴/۱۲ متر بر ثانیه.

برد: ۱۰۰۰ کیلومتر.

برد مفید: ۵۹۵ کیلومتر.

سقف پرواز خدماتی: ۲۰۰۰ متر.

بیشینه سقف پرواز: ۴۵۰۰ متر.

بیشینه وزن برخاست: ۱۲۰۰۰ کیلوگرم.

یک دستگاه توپ مسلسل دولول ۳۰ میلی‌متری GSh-30K با ۷۵۰ فشنگ؛ (در برجک گردان)

یک دستگاه توپ مسلسل دولول ۲۳ میلی‌متری GSh-23L با ۴۵۰ فشنگ؛ (قابل برداشت)

یک قبضه تیربار گاتلینگ ۱۲٫۷ م‌م چهارلول یاک-بی با ۱۴۷۰ فشنگ؛ (قابل برداشت)

یک یا دو قبضه تیربار ۷٫۶۲ م‌م پی‌کا بر روی پنجره‌های قسمت حمل مسافر (قابل نصب به صورت انتخابی)

قابلیت نصب دو نارنجک‌انداز اتوماتیک ۳۰ میلی‌متری (قابل نصب به صورت انتخابی)؛

قابلیت حمل حداکثر ۱۵۰۰ کیلو بمب و راکت و موشک

جایگاه‌های خارجی حمل جنگ‌افزار تا ۲۵۰ کیلو بمب و راکت و موشک

جایگاه‌های داخلی حمل جنگ‌افزار حداقل ۵۰۰ کیلو ظرفیت حمل بمب و راکت و موشک

جایگاه‌های نوک بال‌چه فقط برای حمل موشک‌های ضدتانک استفاده می‌شوند؛ موشک ای‌تی-۲ (۹ام۱۷ فالانگا) در مدل‌های میل-۲۴ آ و دی و موشک ۹کی۱۱۴ اشتورم با برد ۶ هزار متر در مدل‌های میل-۲۴وی و اف

بمب‌های حداکثر ۵۰۰ کیلویی از انواع مختلف از جمله بمب‌های چندمنظوره، ناپالم و دودزا در مخزن‌های خارجی؛

غلاف‌های پخش‌کننده بمب خوشه‌ای و مین

روسیه، لهستان، افغانستان، الجزایر، آنگولا، ارمنستان، جمهوری آذربایجان، بلاروس، برزیل، بلغارستان، بوروندی، بورکینافاسو، چاد، جمهوری کنگو، کوبا، قبرس، جمهوری چک، جیبوتی، گینه استوایی، اریتره، اتیوپی، گرجستان، گینه، مجارستان، آلمان، هند، اندونزی، عراق، قزاقستان، قرقیزستان، لیبی، مقدونیه، مالی،مغولستان، موزامبیک، میانمار، نامیبیا، نیجر، نیجریه، کره شمالی، پاکستان، پرو، رواندا، سنگال، سیرالئون، سریلانکا، سودان، سوریه،  تاجیکستان، ترکمنستان، اوگاندا، اوکراین، ایالات متحده آمریکا، ازبکستان،  ونزوئلا،  ویتنام، یمن، زیمبابوه و کرواسی از جمله کشورهای استفاده کننده از میل هستند.