Испытания пассажирского варианта было решено продолжить в ГосНИИ ГА. Для этого зимой 1965 г. В-8АП переоборудовали, установив 20 стандартных пассажирских кресел, новую систему вентиляции, а также организовав гардероб, заменив звукоизоляцию и внутреннюю обшивку салона. Испытания успешно закончились в марте того же года рекомендацией к серийному производству вертолета под обозначением Ми-8П.
Через три месяца В-8АП в пассажирском варианте на 28 мест продемонстрировали на авиасалоне в Ле Бурже, представив его как серийный Ми-8. Для визита в Париж потребовалось проделать путь длиною в 3500 км, проходивший через 6 европейских стран в обход территории ФРГ. Хотя в экспозиции «восьмерка» терялась на фоне Ми-6 и Ми-10, которые советская делегация представляла с размахом, но у нее появились свои поклонники. В том числе к вертолету проявили интерес японцы, и для демонстрации потенциальным покупателям его решили показать в Стране восходящего солнца. Для этого Ми-8 совершил перелет в далекий Токио, преодолев с многочисленными посадками более 10000 км без серьезных отказов.
За создание Ми-8 ряд сотрудников ОКБ-329 в 1968 г. был удостоен Государственной премии СССР.
Опытный вертолет В-8АП, принимавший участие в Госиспытаниях
Сотрудники Казанского завода возле первого серийного Ми-8Т
Развернуть серийное производство Ми-8 решили на авиазаводе № 387 в Казани[* В 1966 г. переименован в Казанский вертолетный завод (КВЗ). в 1979 г. — в Казанское вертолетное ПО, ныне — ОАО «Казанский вертолетный завод».] где он получил внутреннее обозначение «изделие 80». Выпуск двигателя ТВ2-117 и редуктора ВР-8 поручили Пермскому моторостроительному заводу им. Я.М. Свердлова.
Казанцы уже имели опыт производства Ми-1 и Ми-4, который очень пригодился при освоении новой машины. Планы были воистину грандиозными — еще в декабре 1962 г. ЦК КПСС и Совмин СССР приняли постановление, согласно которому к 1965 г. на заводе № 387 предстояло выпускать 600-700 Ми-4 и В-8 в год. Но для этого производственные площади предприятия требовалось радикально увеличить, значительно нарастить станочный парк, освоить новые технологии и выполнить многое другое. Фактически речь шла о создании нового предприятия. Большим подспорьем казанцам стала организация у них филиала № 1 МВЗ и филиала НИАТ. Значительную помощь оказали соседние заводы № 16 и № 22. Всячески поддерживал своих земляков министр авиапромышленности П.В. Дементьев, уроженец Татарстана.
Заводские летчики-испытатели также приступили к освоению нового вертолета, для чего отправились в Москву. Среди них был и Л.Н. Антропов, который к осени 1965 г. выполнил на Ми-8 более 30 полетов и смело обратился к Милю с просьбой разрешить именно ему поднять в воздух первую серийную машину. Тот отказал, видимо, следуя традиции, согласно которой эту ответственную миссию всегда возлагали на фирменных испытателей. Однако Антропова поддержал М.Н. Тищенко, который из-за болезни Миля фактически руководил ОКБ, а также начальник казанского филиала № 1. В результате Миль «прекратил сопротивление» и дал свое согласие.
26 октября 1965 г. экипаж в составе командира Л. Антропова, второго пилота Б. Демчака, борттехника А. Николаева, инженеров-испытателей А. Путятина и В. Карташова поднял в воздух первый Ми-8Т, построенный в Казани. Успешно выполнив 20-минутный полет, они открыли новую страницу в истории своего предприятия. Стоит отметить, что в дальнейшем Антропов стал ведущим летчиком-испытателем завода и выполнил в 1965-77 годах более 4000 испытательных полетов на Ми-8.
В отличие от опытных машин, серийные Ми-8Т получили круглые окна грузовой кабины, а вот на Ми-8П они остались прямоугольными. Серийные вертолеты могли оснащаться двумя типами наружных топливных баков, т.н. «длинными» и «короткими» емкостью 1000 и 700 л соответственно. На Ми-8Т был увеличен проем грузолюка, соответственно изменены его створки, а пол грузовой кабины стал короче на 1 м.
В 1966 г. заводские и контрольные испытания трех головных Ми-8 казанской сборки успешно завершились.
Началось массовое производство «восьмерки», которая с 1969 г. полностью сменила на сборочной линии Ми-4. Первоначально в каждой производственной серии Казанского завода насчитывалось по 10 Ми-8, затем их число увеличилось до 20, а максимальное количество достигло 99.
Быстрому нарастанию темпов выпуска новой машины в немалой степени поспособствовала ее хорошо технологически продуманная конструкция.
В ходе серийного выпуска вертолет постоянно совершенствовался, и в серию внедрялись различные изменения узлов и агрегатов. Уже в самом начале производства, после катастрофы опытной машины № 02-01, осмотрели все первые казанские «восьмерки», и оказалось, что до новой беды оставался буквально шаг — подшипник втулки хвостового винта головной машины не выдержал бы и одного полета. Потребовалось провести срочные доработки, существенно повысившие надежность всей втулки.
Много усилий в Казани было затрачено на совершенствование процесса изготовления лопастей несущего винта, а также на улучшение их конструкции. Так, благодаря более рациональному распределению толщин профилей и толщин стенок лонжерона удалось уменьшить нагрузки от действия центробежных сил в наиболее напряженных участках лонжеронов. В 1965 г. была освоена штамповка лонжерона переменного сечения из алюминиевого сплава.
Но не все проблемы удалось решить. Например, много нареканий вызывала работа сигнализаторов обледенения РП-7422. Вскоре их заменили на более «продвинутые» радиоизотопные РИО-3, но и их функционирование в области околонулевых температур, где вероятность обледенения велика, оставляло желать лучшего. В целом, проблемы с противообледенительной системой несущего винта, над устранением которых много лет бились специалисты ОКБ и завода, так и не удалось исключить полностью. В советские времена ничем завершились и работы по совершенствованию самого несущего винта Ми-8. Было опробовано несколько десятков вариантов, но ни один из них не нашел массового применения.