В Вооружённых Силах СССР Ми-2 применялся в ограниченном количестве — в основном как связной (в ВВС) и учебный (в подразделениях ДОСААФ). В течение многих лет, начиная с 1978 г., советские, а потом и российские спортсмены на Ми-2У завоёвывали первые места на чемпионатах мира по вертолётному спорту.
Зелёно-белый Ми-2 совершает посадку на вертолётную площадку ледокола «Владивосток» после полёта на разведку льда. Северный морской путь, 24 октября 1973 г.
Ми-2СХ СССР-15871 (зав. № 520421077) с 600-литровыми металлическими баками для химикатов производит обработку цитрусовых плантаций в совхозе «Мзиури» Гальского района Абхазии, 1981 г. Хорошо видны прямая штанга опрыскивателя под хвостовой балкой и ведущий к ней трубопровод, укреплённый на V-образных стойках; у прототипов он шёл непосредственно по низу хвостовой балки.
Ми-2 Полярной авиации (СССР-20234?) на ледовом аэродроме советской дрейфующей полярной станции «Северный полюс-22» в день высадки на неё экспедиции (27 сентября 1973 г.).
Ещё в процессе испытаний и доводки опытных В-2 ОКБ М. Л. Миля начало разрабатывать два улучшенных варианта его с салоном на 10 пассажиров. Один из них, обозначенный Ми-3, имел увеличенное поперечное сечение фюзеляжа (и соответственно ширину салона), задний грузовой люк и вынесенные наружу топливные баки 8 форме небольших крыльев («жабры»), к которым крепились основные стойки шасси. Второй вариант под условным названием В-20 отличался удлинённым за счёт дополнительной секции фюзеляжем.
В 1964 г. на заводе № 329 были построены макеты этих вариантов, однако дальше этого дело не пошло: мощности двигателей ГТД-350 оказалось недостаточно для достижения расчётных характеристик. Рассматривались варианты использования вместо ГТД-350 более мощных турбовальных двигателей ГТД-3, ГТД-10, ГТД-550, а также американских Континентал Т65 и французских Турбомека Астазу-14 (Turbomdca Astazou XIV). Однако неоднократные попытки Генерального конструктора М. Л. Миля, а позднее — его преемника Марата Николаевича Тищенко добиться от Министерства авиационной промышленности (МАП) разработки и внедрения в производство более совершенных лёгких вертолётных двигателей не принесли успеха. Отсутствие современных двигателей не позволило реализовать программы модернизации Ми-2.
По заказу военных на базе упомянутого В-20 и двигателя ГТД-10А мощностью 1250 л.с., разработанного в ОКБ В. А. Глушенкова, в 1965 г. был разработан транспортный вертолёт Ми-22 (первый с этим обозначением) 3* со взлётным весом 4300 кг. Он предназначался для перевозки мотострелкового отделения и отличался от базового Ми-2 улучшенными обводами фюзеляжа и капотов, новым четырёхлопастным несущим винтом, широкими боковыми сдвижными дверями и полозковым шасси (этакий Белл 212 по-русски). Но в связи с успешным продвижением работ по транспортно-боевому Ми-24 работы по Ми-22 были прекращены на стадии макета в начале 70-х годов.
В 1970 г. между советскими и польскими авиастроителями был заключен договор о совместной разработке на базе Ми-2 вертолёта нового поколения, получившего позднее обозначение W-3 Sokdl (Сокол). Впрочем, «на базе Ми-2» — это ещё как сказать: в конечном итоге получилась более крупная и тяжёлая машина, которая, кроме компоновки, ничего общего с Ми-2 не имеет. В процессе создания W-3 один Ми-2 в 1971 г. был переоборудован Московским вертолётным заводом в аэродинамическую летающую лабораторию для определения уровня вибраций четырёхлопастного несущего винта.
3* Позже обозначение Ми-22 носил вертолёт-ретранслятор, называемый также Ми-бАЯ (т. е. Ми-бА с радиостанцией «Ядро»)
По стандарту 1973 г. вертолёты Аэрофлота, летающие на Крайнем Севере, получили оранжево-синюю раскраску. Экземпляр СССР-20457, как видно по эмблеме на двери пилотской кабины, принадлежит Полярной авиации.
В советских ВВС Ми-2 применялся как связной. На снимке — Ми-2Т (борт 24-жёлтый, зав. № 518032023) из 248-й отдельной вертолётной эскадрильи особого назначения, размещённой на аэродроме Липки под Минском (ПГТ Степянка). «Бородавки» антенн системы предупреждения об облучении (СПО) на носу — характерная особенность многих военных Ми-2.
«Порядок в танковых войсках.» Командир танка Т-54 передаёт экипажу связного Ми-2 советских ВВС пакет с донесением во время учений, сентябрь 1973 г.
В общей сложности до 1992 г. в Щвиднике выпустили 5418 (по другим данным — 5497) экземпляров Ми-2 в 112 сериях, один опытный Ми-2М1 и четыре опытных Ми- 2М2 (два лётных и два статических). Кроме того, выпускалась глубокая модификация вертолёта, разработанная в Польше с прицелом на западный рынок и получившая название «Каня» (Ката — коршун).
Затем завод перешёл на выпуск вышеупомянутого вертолёта W-3. С ним, по правде говоря, вышло wielkie iwiristwo — «Сокол» разрабатывался в расчёте на крупный заказ из СССР, которого не последовало. 20 машин этого типа проходили у нас эксплуатационные испытания, но после двух аварий «Аэрофлот» отбрыкался от «Сокола» и вернул уцелевшие экземпляры. Тем не менее вертолёт не умер; сперва он строился в небольших количествах для внутреннего рынка (в основном для ВВС и ВМС), но затем стали поступать и экспортные заказы — например, из Чехии и Южной Кореи.