Самолет не строился.
Ан-24РР - самолет-лаборатория на базе Ан-24 для радиационной разведки, т. е. для контроля за ядерными испытаниями путем отбора радиоактивных продуктов из атмосферы и с поверхности земли и их радиометрического и химического анализов. В салоне вместо пассажирского оборудования установлены спецоборудование радиометрической и химической лаборатории и рабочие места операторов. Для забора воздуха за кабиной экипажа по обоим бортам самолета подвешены на пилонах фильтрогондолы, а для забора грунта имеется ковшовый бур, установленный в кабине за центропланом крыла, в нижней части фюзеляжа.
В 1967 г. Ан-24РР прошел государственные испытания, в 1968 г. были переоборудованы еще три самолета.
Ан-24 "Троянда" - специальный самолет для отработки аппаратуры поиска подводных лодок. Самолет создан на базе Ан-24Т, оснащен специальным оборудованием (инфракрасная, фото- и радиосвязная аппаратура), расположенным в салоне и в больших блистерах. Для обслуживания аппаратуры организованы шесть рабочих мест операторов с комплектами спасательных плотов ПСН-6А.
В 1968 г. был оборудован один самолет.
Ан-24ШТ (штабной) - модификация Ан-24, оснащенная специальным оборудованием связи и управления войсками как в полете, так и на земле.
В 1968 г. под этот вариант были доработаны 36 самолетов.
Ан-24УШ (учебно-штурманский) - вариант самолета Ан-24 для обучения самолетовождению пилотов, штурманов и диспетчеров высших учебных заведений Министерства гражданской авиации (МГА).
Ан-24УШ по летно-эксплуатационным характеристикам соответствует базовому. Основным отличием этой модификации является то, что в пассажирском салоне установлены пять рабочих мест с приборными досками, которые укомплектованы действующим пилотажно-навигационным оборудованием, освещением, громкоговорящим устройством СГУ-15. Окна, у которых находятся рабочие места, заменены на блистеры.
В 1970 г. были переоборудованы семь самолетов.
Ан-24ЛП (лесопожарный) (1971 г.) - самолет, предназначенный для патрулирования лесов и ликвидации обнаруженных очагов пожара. Оснащен оборудованием для обнаружения и тушения пожаров. Ан-24ЛП может также осуществлять доставку и воздушное десантирование парашютистов-пожарных с противопожарным снаряжением (огнетушители, взрывчатка и т. д.). На самолете имеются кассеты с метеопатронами ПВ-26, установленными на месте последних окон с обоих бортов.
Были оборудованы три самолета.
Ан-50 (первый с этим названием) - пассажирский опытно-экспериментальный самолет на базе Ан-24РВ. Силовая установка: спаренные ТРД АИ-25 (тяга каждого по 1750 кгс) в двух гондолах на пилонах под крылом.