Mi-3 – sanitarny śmigłowiec doświadczalny opracowany w roku 1954 na bazie Mi-1. Posiadał on nieco powiększony w stosunku do Mi-1 kadłub oraz nowy czterołopatowy wirnik główny. Ostatecznie projekt zarzucono ze względu na brak mocy produkcyjnych dla nowego wirnika nośnego, a niektóre rozwiązania konstrukcyjne wykorzystano potem przy opracowaniu modernizacji Mi-1M.
Mi-1A (początkowo Mi-1R) – zmodernizowana wersja opracowana w roku 1957. Zmiany polegały na zastosowaniu nowszych łopat o zwiększonym resursie do 600 godzin, wymianie trymerów na elektryczne, zamontowaniu nowszych przyrządów pokładowych oraz przystosowaniu śmigłowca do montażu na burcie kadłuba dodatkowego zbiornika paliwa.
Mi-1AU – wariant szkolny oparty na śmigłowcu Mi-1A. Mi-1AKR – śmigłowiec korygowania ognia artylerii zbudowany na bazie Mi-1A.
Mi-1M – wariant zmodernizowany opracowany w roku 1957. W porównaniu do Mi-1A posiadał większy kadłub o nieco zmienionym kształcie, co zwiększyło liczbę miejsc dla pasażerów z 2 do 3. Ponadto zastosowano hydrauliczne wspomaganie sterowania śmigłowcem oraz nowe, całkowicie metalowe łopaty wirnika głównego.