Более мощная и компактная газотурбинная силовая установка обещала значительное повышение грузоподъемности и летных характеристик. Поршневой мотор воздушного охлаждения АШ-82В, использовавшийся на Ми-4, представлял собой четырнадцатицилиндровую двойную звезду поперечным размером 1300 мм и весом за тонну, будучи сооружением достаточно громоздким и не очень вписывавшимся в схему вертолета. Взлетная мощность мотора равнялась 1700 л.с, причем рассчитывать на его форсирование для повышения характеристик винтокрылой машины не приходилось. Турбовальный двигатель выглядел значительно более выгодным и перспективным вариантом силовой установки.

Примером для подражания выглядела проведенная американской фирмой Сикорского модернизация вертолета S-58 - машины аналогичного класса, на которой поршневой мотор воздушного охлаждения «Райт-Циклон» мощностью 2000 л.с. заменили на газотурбинную силовую установку. «Турбинизированный» S-58T получил «спарку» двигателей «Пратт-Уитни» РТ-6 общей мощностью в 3600 л.с. Несущая система и трансмиссия были сохранены прежними. Новая силовая установка, именовавшаяся «Твин Пак», разительным образом изменила возможности вертолета: вес конструкции уменьшился на 300 кг, зато существенно возросли практически все летные характеристики, включая скорость, высотность, скороподъемность и дальность полета. Что касается безопасности полета, то даже при отказе одного из моторов оставшийся позволял продолжать полет. Для иллюстрации возможностей S-58T приводился впечатляющий пример: при десантных операциях в горной местности вертолет мог доставить 18 полностью вооруженных солдат на удаленную на сто километров площадку на высоте 2800 м, тогда как обычный S-58 с поршневым мотором был способен высадить там только шесть бойцов. Тем самым несущие способности новой машины превосходили предшественника аж на 300%!

В отечественных условиях газотурбинная силовая установка обеспечивала и еще одно немаловажное преимущество: поскольку наша страна - северная, с продолжительной зимой и обычными на большей части территории холодами, технике приходится работать в далеких от тепличных условиях. Запуск поршневого двигателя в мороз превращается в проблему, требуя обязательного подогрева моторного отсека и маслосистемы, отнимающего время и доставляющего изрядных хлопот с аэродромными подогревателями и стегаными чехлами, сберегающими тепло. Газотурбинный двигатель, напротив, надежно запускается и при отрицательных температурах вплоть до сильных морозов.

Предвидя пожелания о повышении вместимости вертолета, Миль обосновал запас по грузоподъемности и объему грузовой кабины (известно, что аппетит у заказчика растет по мере создания машины, а количество требуемых переделок обратно пропорционально времени до сдачи работы). Будущий вертолет должен был обеспечивать доставку до 20 человек, а также типовой армейской и гражданской техники, включая автомобили высокой проходимости ГАЗ-69, минометы с боеприпасами и различные артиллерийские орудия, в том числе длинноствольные пушки.

Основными вариантами вертолета задумывались, как и у Ми-4, транспортно-десантный для армейского использования и пассажирский гражданского назначения, а также вооруженный и противолодочный. Еще одной модификацией должен был стать вертолет салонного исполнения для высших лиц государства и военного ведомства. Говоря сегодняшними словами, Миль выступал в роли осведомленного маркетолога, рассчитывая на привлечение внимания и расположения к новой машине со стороны высших должностных лиц, привыкших ценить комфорт и эксклюзивность своего положения.

Главный «адресат» разработки машины повышенной комфортности был хорошо известен: ни для кого не была секретом приязнь главы государства ко всякого рода новациям, особенно демонстрировавшим приоритет советского государства и советской техники, будь то «супербомба» в сто мегатонн или турбовинтовой лайнер-гигант Ту-114, на котором Н.С. Хрущев совершил вояж в Америку (чтобы поразить впечатлительных американцев, Никита Сергеевич со всем своим многочисленным семейством решился воспользоваться опытным самолетом, который до того вообще не возил пассажиров). Среди прочих сопровождающих в вояже участвовал и министр гражданской авиации.

Новый вертолет отвечал бы и развитию гражданской авиации как составной части декларированного Программой партии повышения народного благосостояния. При всей прогрессивности ставившихся партийными съездами задач, граждане страны победившего социализма к середине 50-х годов все еще не очень пользовались свободой передвижения, и уж совсем немногие имели возможность летать воздушным транспортом. Перемены в обществе либерилизовали положение, население все активнее прибегало к путешествиям по воздуху по служебным обязанностям и на отдых. Значение пассажирской авиации возрастало, отражением чего стало учреждение Министерства гражданской авиации, а организации новых воздушных линий уделялось повышенное внимание. Что же касается обширности отечественных просторов со множеством удаленных мест и общеизвестных проблем с дорогами, то М.Л. Милю принадлежало крылатое выражение: «Наша страна словно создана для вертолетов».

Убежденность Миля позволила привлечь внимание руководства Министерства гражданской авиации, первым проявившего интерес к новой разработке. Известную роль в получении поддержки представительного государственного ведомства сыграло положительное отношение Н.С. Хрущева к созданию нового вертолета. Одним из впечатлений Хрущева от поездки в США был вертолет президента США, использовавшийся тем в качестве разъездного транспорта. Дома для «главного пассажира» (именно так именовались пользователи салонных машин) милевцы в 1959 году подготовили специальный вариант своей «четверки» под наименованием Ми-4С (салон). От выпускавшихся пассажирских Ми-4П вертолет-лимузин для первого лица государства отличался пассажирской кабиной повышенной комфортности с креслами на шесть человек, улучшенной виброизоляцией и специальными средствами связи. При демонстрации Ми-4С главе государства вертолет прибыл прямо на Ивановскую площадь Кремля, где Хрущеву и членам правительства вместе с Л.И. Брежневым и министром культуры Е.А. Фурцевой машину представляли сам М.Л. Миль и руководитель авиапрома П.В. Дементьев.

Ожидался ответный визит американского президента, при встрече которого намеревались использовать вертолет-салон как престижный вид транспортировки высоких гостей. Вот только имевшиеся Ми-4С замыслам отвечали в недостаточной мере (полетавший на «четверке» с её теснотой, грохотом и тряской действительно мог надолго утратить интерес к вертолетному транспорту). Отечественная машина должна была иметь куда более представительные возможности как по характеристикам и вместимости, так и по комфорту. Импульсивный глава государства, ценивший внешний эффект и рекламировавший достижения советского строя, техники и культуры, в общении с милевцами приязненно высказывался относительно создания перспективной машины, которую можно было бы использовать для представительских целей (обещал ведь он американскому президенту в самом ближайшем будущем «обогнать на повороте и ручкой помахать»).