Важнейшим, моментом в жизни М. Л. Миля стало решение о разработке нового многоцелевого вертолета, принятое правительством во второй половине 1947 года. Свои предложения представили ОКБ И. П. Братухина, ОКБ А. С. Яковлева и вертолетная лаборатория ЦАГИ.
М. Л. Миль предложил проект одновинтового вертолета с двигателем АИ-26. После обсуждения было рекомендовано построить вертолеты Миля и Яковлева, провести сравнительные конкурсные испытания вертолетов, а затем решить, какую из машин принять к производству. В связи с этим 12 декабря 1947 года решением правительства было создано новое конструкторское бюро под руководством 38-летнего доктора технических наук Михаила Леонтьевича Миля.
Много лет спустя Генеральный конструктор так вспоминал о том времени: «Конструкторы, ученые и изобретатели в различных странах уже построили десятки образцов вертолетов, успешно поднимавшихся в воздух… Осталась неразрешенной очень трудная задача, требовавшая большой и кропотливой работы, — задача создания таких вертолетов, которые могли бы найти практическое применение в повседневной жизни».
Обсуждение варианта конструкции вертолета В-12. В центре за столом — М. Л. Миль, стоит крайний справа — М. Н. Тищенко
Главный результат деятельности конструктора — созданные им и его коллективом машины. Первым вертолетом М. Л. Миля, получившим. в нашей стране широкое практическое применение, стал Ми-1. В связи с тем, что Ми-1 показал более высокие летнотехнические характеристики, а доводка вертолета Яковлева Як-100 затянулась, было решено запустить Ми-1 в серийное производство.
Этот вертолет оказался дoлгoжитeлeм (снят с эксплуатации только в 1983 году). В значительной степени это объясняется тем, что ОКБ под руководством М. Л. Миля постоянно работало над усовершенствованием конструкции Ми-1. За время производства в СССР и Польше было построено несколько тысяч вертолетов Ми-1 семи модификаций.
В октябре 1951 года ОКБ М. Л. Миля было поручено создать транспортный вертолет, способный перевозить 12 человек или груз массой 1200–1600 кг: им стал Ми-4. Уже в конце 1952 года начали выпускаться первые серийные машины. В то время Ми-4 был самым грузоподъемным, вертолетом в мире. Впоследствии было построено 3852 Ми-4.
Начало работ над вертолетами второго поколения положено в июне 1954 года, когда было принято решение о создании тяжелого вертолета Ми-6 грузоподъемностью 6-12 т при взлетной массе около 40 т. Размеры его грузовой кабины (12, 0x2, 65x2, 7 м) также намного превосходили разработанные ранее. При создании Ми-6 М. Л. Миль применил много передовых и новых для того времени решений. Несомненно, большим техническим достижением следует считать создание несущего винта диаметром 35 м. До сих пор уникальной является конструкция лопасти со стальным лонжероном, к которому в одном сечении на клею прикрепляются отдельные отсеки. Благодаря заложенным в конструкцию прогрессивным решениям и постоянной работе коллектива ОКБ над совершенствованием Ми-6 прожил необыкновенную долгую жизнь. Всего за время производства построили почти тысячу вертолетов Ми-6.
Понимая, что будущее принадлежит вертолетам с газотурбинными двигателями, Михаил Леонтьевич в мае 1960 года добивается решения на разработку сразу двух машин: легкого многоцелевого Ми-2, предназначавшегося для замены Ми-1, и среднего транспортного Ми-8, который должен был заменить Ми-4.
Лепные испытания Ми-2 были начаты в сентябре 1961 года, в январе 1963 они успешно завершились. Серийное производство вертолетов Ми-2 велось на заводе «Свидник» в Польской Народной Республике. В 1966 году началась эксплуатация Ми-2 в нашей стране. Вертолет, созданный специально для гражданского применения, и до сих пор эффективно используется в самых разных областях народного хозяйства.
Первый опытный Ми-8 с четырехлопастным. несущим винтом и одним двигателем. АИ-24В, разработанным в ОКБ А. Г. Ивченко, был построен в июне 1961 года. В августе 1962 начались испытания двухмоторного варианта Ми-8 с пятилопастным несущим винтом и двигателем. ТВ2-117. В конструкции Ми-8 удачно сочетались хорошо проверенные в эксплуатации и принципиально новые конструкторские решения. Это в значительной степени определило будущий успех машины, ставшей настоящей «рабочей лошадкой» отечественной авиации, модификации которой выпускаются сейчас и летают на всех континентах.
… Новый вертолет разработки ОКБ М. Л. Миля В-12 предназначался для перевозки грузов массой 20–25 т. Из всех вертолетов, созданных конструктором, В-12 был самым дерзким, и смелым. В процессе проектных исследований в ОКБ были проработаны варианты на основе продольной, трехвинтовой, одновинтовой и поперечной схем. Сравнительный анализ показал, что наилучшим, комплексом необходимых данных обладает поперечная схема, которая и была принята к разработке. В 1967 году постройка вертолета В-12 была завершена, и начались его летные испытания. Однако проблемы, возникшие уже при первом полете машины, привели к тому, что доводка машины затянулась. Настойчивыми усилиями конструкторов недостатки были устранены, и летные испытания были продолжены. В августе 1969 года экипаж летчика В. П. Колошенко установил на В-12 мировой рекорд грузоподъемности, подняв груз массой 40, 2 т на высоту 2250 м. В 1971 году В-12 успешно экспонировался на авиационном салоне во Франции. В серийное производство по ряду причин В-12 не пошел.