Большим успехом ОКБ М.Л.Миля стало создание нового транспортного вертолета второго поколения Ми-8 с двумя ГТД ТВ2-117 мощностью по 1 700 л.с., совершившего первый полет в сентябре 1962 г. В конструкции вертолета был использован ряд оригинальных технических решений: крупногабаритные дюралюминиевые штамповки и клеесварные соединения, новая система внешней подвески, автоматическая система регулирования работы двигателей, обеспечивающая их синхронизацию и поддержание скорости вращения несущего винта в заданных пределах. По сравнению с вертолетом Ми-4 новый вертолет обладал вдвое большей грузоподъемностью и более высокими летными характеристиками. На вертолетах Ми-8 в 1964-1969 гг. было установлено 7 мировых рекордов скорости и дальности.
Вертолеты Ми-8 серийно производились с 1965 г. на вертолетном заводе в Казани, а затем и в Улан-Уде в 30 различных модификациях для гражданского и военного применения. Благодаря удачной компоновке и совершенной конструкции, обеспечивающей возможность дальнейшего развития, вертолеты Ми-8 стали самыми распространенными в мире транспортными вертолетами: было построено более 8 000 вертолетов, из которых более 2 000 экспортированы более чем в 40 стран, где половина их еще находится в эксплуатации. Развитием вертолета Ми-8 стал ряд усовершенствованных новых вертолетов третьего поколения, среди которых Ми-14 и Ми- 17, разработанные на базе вертолета Ми-8МТ, а также боевой вертолет Ми- 24. На базе вертолета Ми-8 был создан также вертолет Mh-8TG, первый в мире вертолет, на котором наряду с авиационным топливом используется сжиженный газ.
ОКБ Н.И.Камова в 1958 г. получило задание ВМФ и ВВС на разработку корабельного двухдвигательного поисково-ударного вертолета для базирования на авианесущих и противолодочных кораблях. Для борьбы с подводными лодками вертолет должен был иметь опускаемую гидроакустическую станцию или магнитометр и сбрасываемые радиогидроакустические буи для обнаружения подводных лодок и вооружение из противолодочных торпед или глубинных бомб. К этому времени атомные подводные лодки, снабженные баллистическими ракетами или торпедами с ядерными зарядами и обладающие большой длительностью плавания, позволяющей им находиться в различных акваториях мирового океана, стали представлять большую угрозу . Поэтому противолодочные вертолеты стали одним из важнейших средств противолодочной обороны боевых кораблей флота.
Разработка опытного вертолета Ка- 25 была завершена в 1960 г., а в мае 1961 г. состоялся первый полет. Вертолет был оснащен двумя ГТД-ЗФ мощностью по 900 л.с. и по грузоподъемности и взлетной массе в несколько раз превосходил вертолеты Ка-15 и Ка-18, являясь качественным скачком в развитии двухдвигательных вертолетов соосной схемы. На опытных вертолетах был выполнен большой объем испытаний на базах ВМФ и боевых кораблях и решен ряд сложных проблем, среди которых обеспечение взлета и посадки на качающуюся палубу, обеспечение навигации при полетах над морем и автоматическое пилотирование при полете к цели и на режиме висения в зоне поиска, обеспечение электромагнитной совместимости систем вертолета и систем кораблей и др.