Работы над новым аппаратом, получившим обозначение В-10, начались в соответствии с Постановлением Совмина СССР от 20 февраля 1958 г. Перед ОКБ-329*. которое возглавлял М.Л.Миль, стояла задача создать специализированный вертолет-кран, способный перевозить на внешней подвеске грузы, размеры которых не позволяли транспортировать их внутри Ми-6. Вертолет должен был доставлять 12 т на 250 км и 15 т на более близкие расстояния. Разработкой В-10 руководил заместитель главного конструктора Н.Г.Русанович. Ведущим конструктором сначала назначили М.Н.Пивоварова, продолжавшего заниматься Ми-6. Когда объем работ по «десятке» существенно возрос» вертолет получил «своего» ведущего, которым стал Л,Н.Бабушкин. Проектирование сопровождалось различными исследованиями, в том числе продувками моделей в аэродинамических трубах.

Машину предполагалось использовать как в народном хозяйстве, так и в Вооруженных Силах. Требования военных существенно отразились на ее облике. Прежде всего следовало создать фюзеляж с достаточно объемной грузовой кабиной, предназначенной для размещения группы сопровождения и системы обогрева спецгрузов, которые предстояло перевозить на внешней подвеске. В итоге кабина вмещала до 28 человек либо до 3 т груза, который можно было загружать через заднюю боковую дверь с помощью стрелы с лебедкой. Для одновременного отрыва колес шасси от земли, а также устранения возможности крена и скольжения вертолета на взлетно-посадочных режимах среднюю часть фюзеляжа вместе с силовой установкой (СУ) и главным редуктором (следовательно и осью несущего винта) повернули на Г 30' вправо относительно вертикальной плоскости кабины экипажа. Кабина была отклонена вверх на 4я 15' от строительной горизонтали, что обеспечило горизонтальное положение ее пола в крейсерском полете.

Уже в процессе проектирования В-10 поступило задание на перевозку крылатых и баллистических ракет. Эйфория, царившая в умах государственных лидеров от обладания ракетно-ядерным оружием, оказывала влияние на большинство авиационных разработок конца 1950-х гг.