Mi-4 xuất hiện lần đầu vào năm 1952, nó thay thế các máy bay Mi-1; và từ cuối những năm 1960, đến lượt nó lại dần bị thay thế bởi các máy bay Mi-8. Đến nay, còn rất ít nước sử dụng Mi-4. Trong lịch sử, Mi-4 đã có vai trò rất quan trọng trong Chiến tranh giải phóng Bangladesh năm 1971. Khi đó, Mi-4 được ví như những chú ngựa thồ của Quân đội Ấn Độ. Dùng Mi-4, lần đầu tiên quân đội Ấn Độ tiến hành đổ bộ bằng trực thăng. Khi bị loại dần khỏi quân sự, Mi-4 vẫn còn được sử dụng tiếp cho các mục đích dân sự như tìm kiếm cứu hộ, cứu hỏa, xây dựng, bay thương mại, v.v...
mil Mi-4
V-12
Nguyên mẫu.
Mi-4 (NATO - Hound-A)
Phiên bản cơ sở.
Mi-4A
Máy bay trưc thăng vận tải tấn công.
Mi-4AV
Mi-4GF
Mi-4L Lyukes
Máy bay vận tải hành khách sang trọng 6 chỗ ngồi, đôi khi được chuyển đổi thành máy bay trực.
Mi-4VL
Mi-4M (NATO - Hound-C)
Máy bay trực thăng hỗ trợ cận chiến.
Mi-4MR
Mi-4P / Mi-4VP
Máy bay trực thăng vận tải quân sự.
Mi-4PL (NATO - Hound-B)
Máy bay trực thăng chống ngầm.
Mi-4PS
SAR.
Mi-4S Salon
Trực thăng vận tải hành khách.
Mi-4Skh
Máy bay trực thăng đa chức năng phục vụ sản xuất nông nghiệp có thùng chứa hóa chất. Cũng được sử dụng cho cứu hỏa.
Mi-4T
Phiên bản máy bay trực thăng quân sự chủ yếu, được trang bị trục có đường kính lớn hơn và cửa sổ phồng ra.
Mi-4VM (VM-12)
Trực thăng chống ngầm.
Mi-4BT
Mi-4RI
Mi-4MT
Mi-4MU
Mi-4MO
Mi-4MS
Mi-4FV (Mi-4KV)
Mi-4Schch
Mi-4SP
Mi-4PG
Mi-4SV
Mi-4N "Filin" (Horned owl)
Mi-4KK (Mi-4VKP)
Mi-4KU (Mi-4VPU)
Mi-4U
Mi-4GR
Mi-4TARK
Mi-4MK (Mi-4PP)
Mi-4UM
Harbin Z-5
Phiên bản trực thăng quân sự do Trung Quốc nhái.
Harbin Z-6
Không được sản xuất.
Xuanfeng
Phiên bản trực thăng dân sự do Trung Quốc làm nhái.
Biến thể không người lái
Quốc gia sử dụng Mi-4Bản đồ các quốc gia sử dụng Mi-4MI-4 tại bảo tàng hàng không Riga
