Отечественные вертолёты с начала 1950-х гг. имели защитную окраску тёмно-зелёного цвета на верхних и боковых поверхностях фюзеляжа и оперения, а также светло-голубую снизу. Так же выглядела большая часть машин других ведомств, за исключением Управления Полярной авиации. Поэтому макеты двух вариантов В-24, представленные комиссии в 1967 г., имели ту же традиционную однотонную зелёную окраску.
Положение резко изменилось летом того же года после сокрушительного удара израильской авиации по аэродромам Объединённой Арабской Ре$публики. На авиационную технику, поставлявшуюся из СССР Египту и его союзникам, стали наносить двухцветный «пустынный» камуфляж. Поэтому не случайно, что опытный образец будущего Ми-24, появившийся в 1969 г., имел двухцветную деформирующую окраску из пятен зелёного цвета, нанесённых на светло-зелёный (оливково-табачный) фон. Нижние поверхности фюзеляжа, крыльев и оперения окрашивались светло-голубой эмалью. Такую же деформирующую окраску несли первые Ми-24А, изготовленные заводом «Прогресс» в Арсень-еве, поступившие на вооружение 319, 288, 292-го и 330-го обвп.
В то время для окраски внешних поверхностей вертолётов применялась система покрытий, состоявшая из акриловой грунтовки и перхлорвиниловой эмали. И то, и другое наносилось в два слоя. Получившееся покрытие обладало высокими защитными свойствами, хорошей атмосферостойкостью и удовлетворительной светостойкостью. Оно не размягчалось при обливании бензином, керосином и минеральными маслами, легко очищалось от загрязнения, но было нестойким по отношению к синтетическим маслам. Следует указать, что существенными недостатками перхлорвиниловых покрытий являются плохое сцепление с металлическими поверхностями и ограниченная термостойкость.
Второй слой акриловой грунтовки и перхлорвиниловая эмаль ХВ-16 бледно-зелёного, зелёного и светло-голубо-го цветов наносились уже после сборки вертолётов. При этом основной (бледно-зелёный) цвет наносился в два слоя, а более тёмные пятна - в один. Этим можно объяснить заметные при осмотре камуфлированных машин проступания основного цвета через более тёмные пятна через несколько лет эксплуатации.
В октябре 1974 г. вышло новое указание главного инженера ВВС о нанесении маскировочной окраски. Для неё рекомендовались эмали С-38М защитного, светло-зелёного, песочного, светло-пе-сочного и бурого цветов. Нижние поверхности фюзеляжа, крыла и стабилизатора подлежали окраске под фон неба сероголубой или светло-голубой эмалью. На зимний период отдельные пятна маскировочной окраски (до 70% площади) закрашивались временной белой эмалью АС-5130. Камуфляж выполнялся применительно к району базирования.
Окрашиваемая поверхность разбивалась деформирующим рисунком на четыре - шесть пятен. Допускалось нанесение на крупные пятна более мелких, других цветов.
Основной цвет должен был занимать не менее 50% общей площади, а для зимних вариантов - не менее 70%.
Согласно этому указанию вертолёты Ми-24А, находившиеся в эксплуатации, перекрашивались при прохождении ремонта на авиаремзаводах ВВС, новый деформирующий рисунок наносился по старой разметке, так как она по геометрии отвечала и новым требованиям. Машины, прошедшие ремонт, можно было встретить как в ГСВГ, так и на территории самого СССР, поскольку часто после прохождения ремонта Ми-24А передавались для комплектования новых полков. Поставленные в Эфиопию, Ливию, Афганистан, Вьетнам и Сирию вертолёты, вероятно, были взяты из строевых частей, а затем прошли ремонт.
Старались использовать эмали основных цветов, выпускаемые промышленностью. В отдельных случаях при восстановлении покрытия на ремзаводе могли подбирать оттенок путём смешения нескольких эмалей.
В это время появился типовой двухцветный камуфляж Ми-24Д и Ми-24В с «трилистником» или «амёбой» (так называли характерные пятна), внедрённый на заводе в Ростове-на-Дону. Такая окраска применялась не только на вертолётах, поставлявшихся вооружённым силам СССР, но и зарубежным заказчикам. Существовало несколько вариантов основного фона. Возможно, это было связано с требованиями заказчика, а возможно, с существованием оттенков в зависимости от партии краски или изменениями цвета, связанными с условиями эксплуатации и сроком службы машины.
Исключением являются Ми-24Д, поставленные ВВС Кубы, которые несли традиционный для авиации этой страны камуфляж из чередующихся глянцевых полей синего и зелёного цветов. В 1980-е гг. с эмалей С-38М перешли на алкидно-акриловые эмали АС-1115 различных цветов.
Лопасти несущего винта окрашивались сверху и снизу в чёрный цвет, но сверху они могли быть также светло-серыми или зелёными. Рулевой винт - чёрный. Оковка передней кромки лопастей - матовый алюминий с чёрными резиновыми полосками антиобледенительной системы шириной 20 мм. У законцовки лопасти вдоль хорды наносились три 150-мм полосы -красная, жёлтая, красная.
Внутренние поверхности кабин, ниши и внутренние поверхности створок шасси окрашивались серо-голубой, приборные доски и боковые панели с органами управления - зелёно-голубой эмалью С-38М.
Опознавательные знаки на советских Ми-24 - красные звёзды с бело-красной окантовкой. Они наносились на фюзеляже за крылом и на нижней поверхности фюзеляжа (с центром описанной окружности приблизительно посередине створки грузовой кабины) эмалью ХВ-130. В обоих случаях диаметр окружности равнялся 800 мм. Но встречались знаки большего или меньшего размера. Постановлением Правительства РФ от 4 марта 2010 г. в качестве опознавательного знака стала использоваться звезда с трёхцветной окантовкой.
Кроме опознавательных знаков, на носовой части с двух сторон мог наноситься знак «Отличный вертолёт». Вначале это была надпись «Отличный» с буквами высотой около 150 мм красного цвета. Во второй половине 1970-х гг. ввели знак, использующий дизайнерские решения государственного «Знака качества».
Технические информационные надписи на борту вертолёта выполнялись по трафаретам (высота шрифта - 20 мм) эмалью С-38М чёрного цвета. Чёрной была и надпись «ОПАСНО» на жёлтой полосе на хвостовой балке в зоне рулевого винта. Предупреждающие надписи наносились эмалью красного цвета.
Начиная с Ми-24Д, в зоне утапливаемых ступенек рисовали по две вертикальные полосы чёрного цвета. В районе рукояток створок фонарей и грузовой кабины имелись надписи их положения на жёлтом фоне. Бортовые номера были двухзначными, голубого, жёлтого и красного цветов. Высота цифр без окантовки - 400 мм, ширина -265 мм, толщина линий - 65 мм. Они могли иметь чёрную окантовку шириной 10 мм. Иногда на вертолётах встречались и другие обозначения. В 1982 г. в 513-м овп (Бердичев) по предложению заместителя командира полка подполковника В.М. Верещагина для борьбы с попаданием птиц в двигатели ПЗУ покрасили в оранжевый цвет. Тем самым птиц пытались отпугнуть. В июле 1983 г. с очередной сменой в Дже-лабад в 335-й овп прибыли машины из Бердичева. В 3-й эскадрилье этого полка летали два Ми-24В с белыми ПЗУ и чёрными зрачками на них.
В Афганистане на правых бортах вертолётов на кабине оператора наносились по трафарету белые звёздочки с диаметром описанной окружности 80 - 100 мм. Каждая закрашенная звёздочка означала 10 боевых вылетов, нанесённая белым контуром - неполные 10 вылетов.
На вертолётах миротворческих сил в Абхазии на боковых поверхностях фюзеляжа (от створки редукторного отсека до стыка с концевой балкой) наносилась синяя полоса шириной 400 мм с чёрными буквами «МС» посередине. Российские вертолёты миротворческих сил в Косово наряду со стандартным камуфляжем несли на хвостовой балке белую надпись «KFOR» высотой около 300 мм и «триколор» на створках мотоотсека.
В вертолётной группе из Торжка, входившей в миротворческие силы в Сьерра-Леоне, использовались Ми-24 в белой окраске с чёрными гражданскими регистрационными номерами на концевой балке. На хвостовой балке чёрными буквами было написано «UNITED NATIONS», а на капотах мотоотсека - «UN».
В настоящее время Ми-24 многих стран несут однотонную окраску - от тёмно-зелёной до светло-серой. В других государствах используется разнообразный камуфляж, зачастую довольно причудливый. С 1990-х гг. Ми-24 стали участвовать в различных авиашоу. Машины для них специально ярко раскрашивают. Окраска вертолётов нашей пилотажной группы «Беркуты» из Торжка выглядит скромно на фоне венгерских и чешских машин. Но это отдельная тема.