В 1967 г два Ми-4АВ приняли участие в войсковых учениях «Днепр», после чего вертолетные подразделения стали широко применяться в подобных маневрах. В этот период предпринимались попытки придания вертолетных полков танковым корпусам, но по ряду причин эта прогрессивная идея оказалась бесплодной. При подчинении авиаторов сухопутному командованию их переодели в сапоги и полевую форму, увеличили количество часов строевой подготовки, делались попытки вносить коррективы в организацию полетов Мно(ие из этих мероприятий противоречили руководящим документам по эксплуатации авиатехники, к тому же армия оказалась не готовой к снабжению вертолетчиков расходными материалами и запчастями
Вероятно, крещение огнем Ми-4 прошли в октябре-ноябре 1956 г в Венгрии, где они использовались советскими войсками для разведки, снабжения изолированных гарнизонов эвакуации раненых. Западная пресса, ссылаясь на свидетельства эмигрантов, отмечала, что при захвате одного из аэродромов с Ми-4 был высажен десант. Оборонявшиеся уничтожили три машины. Ми-4 использовались и при вторжении в Чехословакию в августе 1968 г. Кроме разведки, их применяли для переброски групп захвата и транспортных перевозок. Одна из машин была сбита. Все находившиеся на борту погибли.
В ходе столкновений на советско-китайской границе на Ми-4 эвакуировали раненых, доставляли подкрепления, продовольствие и боеприпасы. В 1974 т. Ми-4 погранвойск, осуществлявший патрульный полет вдоль границы в условиях плохой видимости совершил вынужденную посадку на территории КНР. Экипаж и машина были задержаны местными властями. По прошествии некоторого времени пограничников и вертолет возвратили советской стороне.
К моменту распада CССP сохранившиеся Ми-4 представляли собой, в лучшем случае, музейные экспонаты либо наглядные пособия для подготовки специалистов. Естественно, в таком состоянии они не могли принять участие в конфликтах, вспыхнувших в южных республиках бывшего Союза.
Пассажирские перевозки. Появление Ми-4П позволило организовать регулярные вертолетные линии. В 1959 г. они появились в Крыму, на Черноморском побережье Кавказа, между Баку и поселком Нефтяные Камни. На последней, выполняя до 25 рейсов в день, к 1965 г. перевезли около 400 тысяч пассажиров. причем полеты совершались при скорости ветра до 16 м/с (перевозки на катерах прерывались при ветре 7-10 м/с). Появились вертолетные линии в Московской и Волгоградской областях, в Закавказье и юрных районах Азербайджана. в Сибири и Таджикистане.
В 60-е – начале 70-х гг. на Ми-4 пришлась значительная доля авиаперевозок при интенсивном освоении отдаленных районов азиатской части СССР В Западной Сибири, на БАМе, при строительстве ГЭС на крупнейших реках страны «четверки» осуществляли грузо-пассажирские перевозки, будучи самым надежным, а зачастую и единственным средством связи с «Большой землей».
Грузовые перевозки. Благодаря удачно продуманной конструкции, высокой надежности и неприхотливости Ми-4 стал «воздушной полуторкой» 60-х годов Ассортимент грузов, транспортируемых в кабине и на внешней подвеске. был столь велик, что только его перечисление заняло бы не одну страницу. Так. в Узбекистане в 1962 г. на новые пастбища на вертолетах перевезли тысячи овец. На Камчатке, когда ягель оказался подо льдом, и стадам оленей грозила гибель, на Ми-4 организовали доставку комбикорма В горах Грузии при строительстве плотины на реке Пацкнара Ми-4 доставлял бетон и прочие стройматериалы. Рейс занимал 7 мин что было в 22 раза быстрее, чем на автотранспорте. За смену вертолет перевозил 25 т грузов.
Несмотря на его высокую арендную стоимость. транспортные расходы на стройке уменьшились более чем в 10 раз. Необычную работу проделала «четверка» в прудовом хозяйстве «Пуйга» в 45 км от Вышнего Волочка. Ранее мальков из пруда в пруд доставляли наземным транспортом по бездорожью, и в долгом пути рыба гибла. Ми-4 брал по 50 ящиков с карпами-годовиками и за несколько минут доставлял их к нужному водохранилищу Работа, занимавшая 40 дней, была выполнена за 2 дня.
В начале 60-х гг. Минсвязи СССР вознамерилось резко ускорить доставку почты. С этой целью в 1964 г на Ми-4 был осуществлен пробный рейс с Московской вертолетной станции на крышу почтамта при Казанском вокзале Эксперимент прошел успешно, однако дальнейшего развития эти работы не получили.
Применение в качестве воздушных кранов Впервые в качестве летающих кранов Ми-4 использовались в ходе строительства троллейбусной линии Симферополь-Алушта в 1959 г. Работы велись на пересеченной лесистой местности с крутизной склонов до 60° и высотой площадок до 700 м. Вертолет устанавливал 22- метровые опоры массой до 1600 кг. В 1960 г. при помощи Ми-4 на Кольском полуострове устанавливали линии электропередачи В 1960 г но Владивостоке, а в 1962 г. в Амдерме с помощью Ми-4 выполнялась опытная разгрузка судов Операции проводились при волнении моря до 5 баллов и скорости ветра до 16 м/с. В 1962 г. на строительстве газопроводов >четверки» на внешней подвеске перевозили 700-кг контейнеры сварочные аппараты массой 1100 кг, битумные котлы, бочки с горючим, трубы и т.п. В 1963 I. с помощью Ми-4 уложили крышу ангара в аэропорту Шереметьево, состоящую из 70 плит размером 3x12 м Эта работа заняла 5 дней при 8 часах налета вертолета против предполагавшихся 67 дней при работе обычными способами.
В геологии. В 1956 г Ми-4 впервые привлекли к выполнению аэрогеофизических и гравиметрических съемок в Красноярском и Западносибирском управлениях ГА. Позднее Ми-4 широко применялись для высадки и снабжения геологических партий, переброски буровой техники и т.п В таком амплуа они использовались почти до середины 80-х гг.
О своих впечатлениях о Ми-4 вспоминает геолог, кандидат наук С.В.Бухарев