За исполнение правительственного постановления взялись не только в КБ А.С. Яковлева, в конструкторском бюро М.Л. Миля начались работы по созданию 12-местного вертолета Ми-4. На проектирование, постройку и испытания вертолетов Як-24 и Ми-4 отводился всего один год, поэтому в самом начале проектирования Министерство авиационной промышленности поставило перед разработчиками задачу по унификации основных агрегатов вертолетов Ми-4 и Як-24, прежде всего, двигателей и несущих систем. Определение основных параметров агрегатов и их компоновка на обоих вертолетах выполнялись конструкторскими бюро совместно. Проектирование велось на основе широкой кооперации с привлечением таких организаций, как ЦАГИ, ЦИАМ, ВИАМ, НИАТ, НИСО, ЛИИ, и ряда опытно-конструкторских бюро. Именно такое плодотворное сотрудничество и позволило осуществить проектные работы в столь короткие сроки.
Надо отдать должное и самому Александру Сергеевичу Яковлеву, и возглавляемому им коллективу. Если над вертолетом Як-100 работала маленькая группа, то Як-24 создавался уже всей фирмой. Игорь Александрович Эрлих вспоминал об этом периоде так: «Столько было нарисовано, начерчено, просчитано – страшно подумать. Естественно, что это было под силу только большому коллективу, одержимому общей задачей. …Александр Сергеевич с Петром Васильевичем (речь идет о заместителе Министра авиационной промышленности Дементьеве – ред.) сделали совершенно невероятное – они поставили в кратчайший срок на службу этому делу всю промышленность. Были найдены до этого никогда не применявшиеся методы организации совместной работы».
Постройка опытных вертолетов Як-24 предполагалась в Ленинграде, а серийные машины должны были производить в Саратове. Отличная координация усилий позволила коллективу работать очень оперативно. Уже 10 декабря 1951 года макетная комиссия под председательством маршала авиации Н.С. Скрипко рассмотрела и одобрила макет и эскизный проект вертолета Як-24 – для того времени машины уникальной и по новой для нас продольной схеме, и по грузоподъемности, и по ожидаемым летным характеристикам.
Параллельно с проектированием и постройкой в ЦАГИ велась научная и исследовательская работа по разработке методов расчета летно-технических характеристик, управляемости, устойчивости, по созданию и испытанию моделей в аэродинамических трубах. С января 1952 года основные работы по изготовлению опытных машин переместились в Ленинград (в Москве строился только ресурсный вертолет).
Фактически за пять месяцев напряженного труда на заводе №272 был построен стапель, проведены статические испытания опытного образца, изготовлен опытный макет и построены два вертолета – один к 1 мая, второй к 1 июня, а также подготовлено большое количество чертежей. Обе машины доставили в Москву по железной дороге. Перевозка готового вертолета производилась на трех платформах: на средней он закреплялся, а две крайние прикрывали нос и хвост. При транспортировке вертолета демонтировали только задний редуктор, лопасти несущих бинтов и грузовой трап. В Москве с новыми вертолетами ознакомились маршалы Советского Союза А.М. Василевский и В.Д. Соколовский, главный маршал авиации П.Ф. Жигарев, заместитель Министра авиационной промышленности П.В. Дементьев и другие крупные авиационные чиновники. Было отмечено, что создание вертолетов Ми-4 и Як-24 стало серьезным испытанием для всей авиационной промышленности, подтвердившим ее организационную и техническую зрелость.