Śmigłowiec produkowany w ZSRR był w następujących wersjach: Mi-4A – śmigłowiec desantowy oraz sanitarny Mi-4S – udoskonalona wersja śmigłowca Mi-4A Mi-4M – śmigłowiec morskiego rozpoznania i zwalczania okrętów podwodnych, wersja wyposażona w magnetometr Mi-4ME – wersja eksportowa śmigłowca Mi-4M Mi-4T – śmigłowiec morskiego rozpoznania, wyposażony w torpedę do zwalczania okrętów Mi-4AB – uzbrojona wersja śmigłowca Mi-4M Mi-4P – śmigłowiec pasażerski i sanitarny Mi-4L – śmigłowiec pożarniczy Mi-4SCH – śmigłowiec rolniczy, przystosowany do nawożenia oraz zwalczania szkodników upraw, także z możliwością gaszenia pożarów Mi-4 – śmigłowiec (z urządzeniami do podnoszenia ciężarów), latający dźwig
Śmigłowiec Mi-4ME był produkowany na podstawie licencji w Chinach jako Harbin Z-5.
Łącznie w ZSRR w latach 1953–1969 wyprodukowano 3200 śmigłowców Mi-4 wszystkich wersji, a ponadto w Chinach w latach 1959–1979 wyprodukowano 545 śmigłowców Harbin Z-5.