Самым же выдающимся событием в истории развития Ми-8 была модернизация вертолета под более мощные двигатели ТВ3-117МТ. Проработка проекта Ми-8М с увеличенными мощностью двигателей и грузоподъемностью началась в ОКБ М. Л. Миля еще в 1964-м, параллельно с проработкой скоростного
винтокрыла Ми-8С с маршевым реактивным двигателем. От идеи винтокрыла вскоре отказались, а проект 40-местного Ми-8М с каждым годом приобретал все большую актуальность. Конструкторы предполагали
увеличить вместимость вертолета за счет дополнительных секций в фюзеляже.
Повышенная мощность двигателей позволяла рассчитывать на увеличение полезной нагрузки свыше 4 т и, самое главное, улучшение высотных характеристик, по которым
многоцелевой вертолет уступал не только современным зарубежным аналогам, но и своему предшественнику Ми-4. В ноябре 1967-го последовало постановление правительства о разработке модернизированного
вертолета, и уже к концу года в сборочном цехе МВЗ подготовили предварительный макет.
На этой машине планировалось использовать два двигателя ТВ3-117 мощностью по 1900 л. с. ТВЗ-117 был разработан во второй половине 1960-х в ОКБ С. П. Изотова и
предназначался для противолодочной амфибии Ми-14. Модификацию этого же двигателя предусматривалось установить и на боевом Ми-24. Возникла заманчивая идея максимально унифицировать динамическую
систему (силовую установку, трансмиссию и винты) для всех трех вертолетов.
В 1971-м утвердили эскизный проект Ми-8М и, по рекомендации ЦАГИ, Ми-8 решили модернизировать в два этапа, т. е. до постройки варианта с удлиненным фюзеляжем создать
промежуточный с минимальным изменением конструкции. Вместо ТВ2-117 и старой трансмиссии на Ми-8Т решили установить двигатели ТВ3-117МТ, главный редуктор ВР-14 и усиленную трансмиссию.
Кроме того, модернизированный аппарат предполагалось оснастить вспомогательной установкой АИ-9 со стартером-генератором и рулевым винтом обратного вращения.
Благодаря изменению направления вращения, при котором нижняя лопасть шла вперед - навстречу возмущенному потоку от несущего винта, и увеличению хорды лопастей, эффективность путевого управления
существенно возросла.
Создание модернизированного Ми-8 продвигалось медленно. Фирма была загружена испытаниями и доводкой В-12, Ми-14 и Ми-24, да и руководство МАПа не горело желанием
нарушать уже хорошо налаженное производство Ми-8. В то же время в начале 1970-х началось массовое снятие с эксплуатации Ми-4. В высокогорных районах и странах с жарким климатом Ми-8 с ТВ2-117 их
заменить не могли. Пришлось поторопиться, и летом 1975-го модернизированный вертолет построили, а 17 августа впервые подняли в воздух.
Летные испытания показали значительное улучшение летно-технических характеристик, особенно потолка и скороподъемности. На боковых фермах машины размещалось уже не по
два, а по три балочных держателя. Принятый на вооружение вертолет получил название Ми-8МТ и с 1977-го пошел в серийное производство на Казанском вертолетном заводе. Со следующего года он строился
с двигателями ТВЗ-117МТ серии III.
Первое время число построенных вертолетов с ТВЗ-117 существенно уступало количеству предыдущих модификаций с ТВ2-117, но бои в Афганистане заставили пересмотреть
портфель заказов, и к середине 1980-х Ми-8МТ и его модификации стали основными на заводских сборочных линиях. Казанский завод выпустил свыше трех тысяч вертолетов с ТВЗ-117МТ и ТВЗ-117ВМ.
В 1981-м Ми-8МТ впервые демонстрировался на авиационной выставке в Париже. Из рекламно-коммерческих соображений ему присвоили название Ми-17. Пассажирскую версию
вертолета, аналогичную по внутренней отделке Ми-8П, назвали Ми-17П. Базовая модель Ми-8МТ, так же как и ее предшественница, послужила основой для создания многочисленных модификаций.
Ко второму этапу модернизации Ми-8 с ТВЗ-117 казанский филиал МВЗ им. -М. Л. Миля приступил в 1977-м. Фюзеляжи двух серийных Ми-8МТ удлинили за счет включения
симметрично, относительно центра тяжести двух полуметровых секций. Увеличенная грузовая кабина позволяла теперь перевозить 29 десантников, 36 пассажиров и 18 раненых на носилках. Изменилось также
и бортовое оборудование. Модернизированная машина получила название Ми-18.