27 июня 1967 г. лётчик-испытатель В.П.Колощенко поднял В-12 в воздух с заводской площадки.
После проведения ряда усовершенствований, в основном касавшихся системы управления, с декабря 1967 г. начались систематические подъёмы машины в воздух , и 10 июля следующего года он совершил перелёт с заводской площадки на лётно-испытатльную станцию МВЗ (Московского вертолётного завода).
Первые исследования по созданию сверхтяжёлого вертолёта, получившего обозначения В-12 (Ми-12), или изделие 65, начались в ОКБ М.Л.Миля в 1959 г. Спустя два года председатель Госкомитета по авиационной технике П.В.Дементьев официально утвердил заводу задание на проработку проекта вертолёта грузоподъемностью 20-25 т. 3 мая 1962 г. последовало постановление Совета Министров СССР о разработке В-12 с грузовой кабиной, аналогичной грузовой кабине самолёта Ан-22 ОКБ О.К.Антонова. Вертолёт должен был перевозить боевую технику массой до 25 т., в т.ч. ракеты стратегического назначения (8К67, 8К75 и 8К82).
Разработка сверхтяжёлого двухвинтового вертолёта поставила перед милевцами ряд сложных проблем. Многие из них были связаны с выбранной поперечной схемы расположения винтомоторных групп. Созданная конструктивная схема вертолёта, включающая уникальную ферменную консоль с крылом, была запатентована в США, Великобритании и ряде других стран.
В-12 представлял собой четырёхдвигательный вертолёт двухвинтовой поперечной схемы. В ОКБ П.А.Соловьёва для него создали специальную модификацию серийного двигателя Д-25ВФ мощностью 6500 л.с.
Фюзеляж выполнен в виде полумонокока. В передней его части - двухэтажная кабина экипажа. На нижнем - два лётчика, бортинженер и бортэлектрик. На верхнем - штурман и бортрадист. В хвостовой части - силовой трап и боковые створки.
В-12 был оборудован современными пилотажно-навигационными системами, позволяющими выполнять полёты круглосуточно и в сложных метеоусловиях.
Осенью 1968 г. вертолёт поступил в ЛИИ на первый этап государственных испытаний, в ходе которых было установлено несколько абсолютных мировых рекордов.
Заа создание этой уникальной машины ОКБ М.Л.Миля было награждено Призом И.И.Сикорского, присуждаемым Американским геликоптерным обществом за выдающиеся достижения в вертолётной технике.