К сожалению, в мае 1961 г. при перелете из Казани в Москву машина 04101 потерпела катастрофу. Когда вертолет находился в районе г.Сасово, экипаж обнаружил падение давления масла в главном редукторе, и командир летчик-испытатель П.А.Ануфриев решил идти на вынужденную посадку. Заметив маленькую лужайку на краю болота, он завис над ней, приказав штурману-радисту С.Клепикову высадиться и осмотреть площадку. Тот увидел, что левые опоры шасси находятся над болотом и «добро» на посадку не дал. Экипаж был вынужден искать другое место для аварийного приземления. При переходе в горизонтальный полет давление масла упало до нуля.

Перетянуть через пролегавшую поперек курса насыпь удалось, дальше шло кочковатое ржаное поле, на которое и пришлось садиться. Машина с высокой горизонтальной скоростью коснулась земли, пробежала более 300 м, налетела на небольшой бугорок, опрокинулась и загорелась. Спастись удалось только Клепикову, получившему незначительные травмы. На месте катастрофы погибли второй летчик В.П.Михайлюк, борттехник Т.М.Аруин, техник А.А.Мысловский. Командир скончался следующим утром в райбольнице.

Через час о катастрофе стало известно М.Л. Милю. Вскоре он вместе с инженером НИИ ВВС А.М.Загорданом и военным представителем в ОКБ Г.П.Чернышевым прибыли на Ми-4 к месту трагедии. В процессе расследования установили, что катастрофа произошла из-за поломки привода маслонасоса в главном редукторе.

Вскоре к испытаниям подключили второй опытный Ми-10 (заводской №04102). Кроме доработанной маслосистемы редуктора, вертолет оснастили сдвоенными колесами на всех стойках, а снаружи фюзеляжа, в районе рабочих мест летчиков, установили тросы с мягкой оболочкой для облегчения аварийного покидания машины на земле. В дальнейшем эти доработки были внедрены и на серийных Ми-10.