Wyposażona w radar wersja Mi-4 do zwalczania okrętów podwodnych, pierwszy śmigłowiec tego rodzaju wykorzystywany przez lotnictwo polskiej Marynarki Wojennej.
W 1953 roku Biuro Doświadczalno-Konstrukcyjne-329 (OKB-329) M. Mila zajęło się opracowaniem śmigłowca do poszukiwania i zwalczania okrętów podwodnych. Zarezerwowano dla niego nazwę WM-12. Przyjęto go na uzbrojenie w 1955 roku pod nazwą Mi-4M. Jego konstrukcję oparto na Mi-4, wprowadzono potem udoskonalenia zastosowane w Mi-4A. Mi-4M był przeznaczony do obrony baz morskich marynarki wojennej przed uderzeniem z morza oraz wykrywania i niszczenia okrętów podwodnych i nawodnych przeciwnika. Jego załoga składała się z 2 pilotów i nawigatora-operatora.
W konstrukcji śmigłowca należało wprowadzić wiele zmian spowodowanych nowym wyposażeniem radiotechnicznym. W kadłubie umieszczono zamykaną od dołu komorę bombową z kasetą na bomby. Dolne stanowisko strzeleckie zastąpiono gondolą dla nawigatora-operatora obsługującego radar, magnetometr i celownik bombowy. To stanowisko można było w razie potrzeby zrzucić. Z przodu, pod przedziałem silnikowym umieszczono w specjalnej osłonie antenę stacji radiolokacyjnej. Z tyłu kadłuba, pod belką ogonową zawieszono antenę magnetometru, opuszczaną przy pomocy małego urządzenia dźwigowego, początkowo napędzanego ręcznie, potem silnikiem elektrycznym.
Z uwagi na ograniczony udźwig śmigłowca na zadanie bojowe musiały lecieć dwie takie maszyny. Jedna wykonywała zadanie poszukiwania okrętu podwodnego, zabierała w tym celu do komory bombowej pławy (boje) radiohydroakustyczne (systemu „Baku”). Druga wykonywała zadanie uderzeniowe, była uzbrojona w bomby głębinowe.
Mi-4M cechowała mała skuteczność wyposażenia przeciwpodwodnego. Wpływały na to cechy śmigłowca: znaczny poziom hałasu na stanowiskach załogi, duża wibracja elementów konstrukcji, brak właściwego ekranowania urządzeń radiotechnicznych. W 1959 roku na uzbrojenie została przyjęta opuszczana stacja hydroakustyczna „Klaźma”. W latach 1961–62 przekazano ją do jednostek lotnictwa morskiego. Jej mała skuteczność, duży ciężar i kłopotliwa obsługa sprawiły, że trafiła do magazynów, a nie na pokłady śmigłowców. Mi-4M był ponadto niezwykle niebezpieczny dla załogi podczas awaryjnego wodowania. W takiej sytuacji natychmiast wywracał się na burtę i szybko szedł na dno, dając załodze zbyt mało czasu na ratunek.
W oparciu o Mi-4M powstał w 1964 roku jego wariant eksportowy o nazwie Mi-4ME. Polska zakupiła 4 egzemplarze tej wersji. Śmigłowce służyły w 28. Eskadrze Ratowniczej Marynarki Wojennej w Darłowie, tworząc klucz ZOP. Muzealny Mi-4ME to jedna z maszyn klucza, nosząca numer boczny 617 (początkowo 6).
| Średnica wirnika | 21,00 m |
| Długość kadłuba | 16,79 |
| Masa startowa | 7300 kg |
| Maksymalna prędkość | 185 km/h |
| Pułap | 5650 m |
| Zasięg | 425 km |
| Uzbrojenie | bomby głębinowe PŁAB-250 lub PŁAB-50 |
| Silnik | tłokowy 14- cylindrowy w układzie podwójnej gwiazdy, chłodzony powietrzem ASz-82W o mocy 1250 kW (1700 KM) |
