Z uwagi na opóźnienie prac nad właściwym uzbrojeniem prototyp uzbrojono w karabin maszynowy A-12,7 kalibru 12,7 milimetra, a do zwalczania czołgów miał służyć system Falanga z czterema przeciwpancernymi pociskami rakietowymi kierowanymi przewodowo 9M17M Skorpion-M umieszczonymi na niewielkich wysięgnikach po obu stronach kadłuba. Ponadto skrzydła przystosowano do montażu zasobników bombowych, rakietowych i strzeleckich. W roku 1970 w zakładach numer 116 w Arseniewie rozpoczęto produkcję seryjną śmigłowców Mi-24. W roku 1973 produkcję rozpoczęto także w zakładach numer 168 w Rostowie nad Donem. Maszyny seryjne otrzymały mocniejsze niż w prototypie silniki TW3-177 oraz inne oszklenie kabiny pilotów. Wyprodukowano niewiele egzemplarzy Mi-24; w roku 1971 został on zastąpiony w produkcji przez zmodernizowaną wersję Mi-24A z silnikami TW3-177A i kilkoma innymi zmianami.