В составе ВВС насчитывалось около 850 Ми-8, которые состояли на вооружении отдельных смешанных и транспортных авиационных полков (ОСАП и ОТАП соответственно) или эскадрилий схожего назначения. Кроме того, даже после «ухода» Армейской авиации в ВВС осталось небольшое количество чисто вертолетных частей. Аналогичными структурами располагали и другие виды Вооруженных Сил СССР, а также ПВ КГБ и ВВ МВД. В целом, по состоянию на вторую половину 1990 г., «восьмерки» летали в составе более 315 полков, отдельных эскадрилий и отрядов всех советских силовых ведомств.
В Армейской авиации Ми-8, прежде всего, использовался как десантно-транспортный вертолет. Именно задачи такого характера были основными в ходе боевой подготовки, в т.ч. на широкомасштабных военных учениях. Особое внимание уделялось взаимодействию с десантно-штурмовыми формированиями. Учитывая тогдашние напряженные отношения с Китаем, в Забайкальском и Дальневосточном округах ряд ОВП даже находились в оперативном подчинении десантно-штурмовых бригад. Необходимо отметить, что ВДВ располагали собственной авиацией, и всем восьми воздушно-десантным дивизиям придавалось по смешанной эскадрилье, основной задачей которой была парашютная подготовка бойцов «крылатой пехоты». Практически каждое такое подразделение включало 15-20 Ан-2, звено Ми-8 и один Ми-9.
На начальном этапе армейской биографии ударные задачи экипажам «восьмерок» не ставили, но затем постепенно началось освоение применения НАР с Ми-8Т. На поступивших на вооружение в середине 1970-х годов Ми-8ТВ пытались отрабатывать задачи огневой поддержки войск, включая борьбу с бронетехникой. Однако в этой роли вертолет явно проигрывал Ми-24 и популярности не сыскал. Ренессанс интереса к ударным возможностям «восьмерки» возник во время Афганской войны, где Ми-8МТ проявили себя как весьма эффективное противопартизанское средство.
В целом в Армейской авиации Ми-8 использовали почти во всех «амплуа», в том числе в качестве ВзПУ, разведчиков, постановщиков мин и дымовых завес, медицинских и поисково-спасательных. Военные вертолетчики также всегда были готовы прийти на помощь во время ликвидации стихийных бедствий и техногенных катастроф. Например, так было в 1970 и 1988 годах при ликвидации последствий землетрясений в Ташкенте и Армении. А на счету вертолетчиков уфимского 330-го ОВП сотни спасенных пассажиров двух поездов, попавших в железнодорожную катастрофу 3 июня 1989 г. Из-за сильной заболоченности наземная спасательная команда не смогла быстро добраться до места катастрофы, и тогда руководство республики обратилось за помощью к военным. В течение двух дней было выполнено 178 вертолето-вылетов, вывезено 358 пострадавших, доставлено к месту бедствия более 290 спасателей, медиков и других специалистов, а также необходимые грузы.