Первая модификация боевого вертолёта, Ми-24А (изделие 245), запущенная в серийное производство в 1971 г., оснащалась комплексом вооружения К-4В, заимствованным от Ми-4АВ: крупнокалиберным пулемётом А-12.7А в установке НУВ-1 и ПТРК 9П146М «Фаланга-МВ» с РКСН. Наведение ПТУР 9М17М, установленных на направляющих 2П32М/К-4В, оператор осуществлял вручную через оптический визир 9Ш121 с широким и узким полями зрения и соответственно с двумя коэффициентами усиления изображения. Комплекс «Фаланга-МВ» имел низкую эффективность. Минимальная дальность пуска равнялась 1 км, максимальная -4 км. Вероятность попадания ракеты в танк не превышала 30%.
Пулемёт А-12.7А конструкции Н.М. Афанасьева был принят на вооружение в сентябре 1953 г. и модернизирован в 1966 г. Скорострельность его ограничивалась 900 выстр./мин; от полученных при госиспытаниях 1400 выстр./мин отказались из-за низкой живучести ствола.
В состав вооружения Ми-24А входили также блоки УБ-32А-24 с НАР С-5 и бомбы калибром до 500 кг на балочных держателях БДЗ-57КрВ. Пуск НАР осуществлял лётчик, использовавший прицел ПКВ, бомбометание - оператор с помощью ОПБ-1Р.
При освоении первых серийных Ми-24А строевые лётчики обратили внимание на его хорошую манёвренность и управляемость. Машина послушно выполняла развороты на горке, боевые развороты с креном, превышающим 60°, и набирала высоту с углом тангажа до 50°, что существенно превышало установленные ограничения.
Но выявился и ряд недостатков. Из-за высокой удельной нагрузки на площадь, ометаемую несущим винтом, при отказе обоих двигателей вертолёт не обеспечивал безопасную посадку в режиме авторотации в условиях высокогорья и при повышенных температурах воздуха.
Много нареканий вызывали «сырые» двигатели ТВЗ-117 с ресурсом, не превышавшим 50 ч. Завод в Запорожье изготовил до конца 1972 г. 60 ТВЗ-117 «нулевой» серии, которые сдали с рядом отклонений и ограничений. Они использовались для освоения серийного производства Ми-24 в Арсеньеве, а также для эксплуатационных испытаний вертолётов в различных условиях. Впоследствии ТВЗ-117 «нулевой» серии списали, не обременяя заводы первым капитальным ремонтом. По результатам анализа эксплуатации первых ТВЗ-117 ОКБ С.П. Изотова разработало ряд мероприятий, направленных на совершенствование двигателя. В августе 1972 г. успешно завершились госиспытания доработанного ТВЗ-117. Он стал образцом для 1-й серии; таких двигателей изготовили около 200.
За специфический вид армейские острословы окрестили Ми-24А «Крокодилом». Это название потом перешло и на другие модификации. Освоение машины не обходилось без курьёзов. Это был первый отечественный вертолёт с убирающимся шасси. Запамятовав об этом, пилоты часто забывали убрать шасси после взлёта и выпустить перед посадкой.
Параллельно с Ми-24А в 1971 г. появилась его модификация с усовершенствованным вооружением - Ми-24Б (изделие 241). Пулемёт А-12.7А в НУВ-1 заменили на ЯкБ-12,7 в подвижной дистанционной установке УСПУ-24 с прицельной станцией КПС-53АВ. В качестве ПТРК использовали 9П145 «Фаланга-ПВ» с полуавтоматической РКСН «Радуга-Ф».
Опытные образцы Ми-24Б в 1971 -1972 гг. успешно выдержали первый этап лётных испытаний, но дальнейшие работы по нему свернули: эксплуатация Ми-24А подтвердила предыдущее заключение военных о неудовлетворительном обзоре с мест пилота и оператора. Во время ночных полётов на малой высоте в плоских стёклах фонаря отражались наземные огни, что приводило иногда к потере лётчиком пространственной ориентации.
ОКБ им. М.Л. Миля разработало новый вариант носовой части вертолёта с расположенными на разных уровнях отдельными кабинами пилота и оператора с существенно улучшенным обзором. Летом 1972 г. изготовили две опытных машины с новыми кабинами, получившие обозначение Ми-24В (изделие 242). 23 сентября того же года Ми-24В совершил первый полёт. Разработка ПТРК 9К113 «Штурм-В» отставала от графика, поэтому ВВС предложили промежуточный вариант, Ми-24Д, с новой кабиной экипажа, но с вооружением по типу Ми-24Б.