Для ведения разведки на заражённой территории в конце 1978 г. Ми-24В модифицировали в Ми-24Р (изделие 2462) с двумя дополнительными местами для радиста и техника. С вертолёта демонтировали комплекс 9К113 и шкворневые установки. Прицел АСП-17В заменили ПКВ. На первой точке подвески установили контейнер со специмуществом. В грузовой кабине появились две стойки с аппаратурой анализа и передачи результатов радиационно-химической и биологической разведки, систему кондиционирования заменили системой жизнеобеспечения, укомплектовали машину оборудованием для взятия проб воздуха и грунта, в том числе дистанционно-управляемыми экскаваторами на законцовках крыла -пробоотборниками грунта СПГ, на хвостовой опоре установили блок СХТ с десятью сигнальными ракетами. С 1983 по 1989 г. было выпущено 110 таких машин. Ми-24Р использовались при ликвидации последствий аварии на Чернобыльской АЭС. В 1989 г. вертолёт оборудовали современной аппаратурой связи и обработки информации, исключив из экипажа радиста. Эта модификация именовалась МИ-24РА.