Более простым оборудованием был укомплектован корректировщик артиллерийского огня Ми-8К. Впрочем, его довольно быстро заменил Ми-24К.
Опыт Первой чеченской войны (1994-96 годы) был востребован при разработке Ми-8МТКО («К» — круглосуточного применения, «О» — оптическая система), предназначенного для ведения разведки с возможностью уничтожения выявленных целей. На вертолет установили гиростабилизированную оптоэлектронную обзорно-прицельную систему (ГОЭС), имевшую телевизионный, лазерный и термовизионный каналы, что позволяло экипажу действовать в условиях ограниченной видимости. Ее «шарообразный» подвижный блок датчиков находился снизу носовой части фюзеляжа, по правому борту. Экипаж получил очки ночного видения. Установленный на борту пилотажно-навигационный комплекс позволял выполнять полет по запрограммированному маршруту в автоматическом режиме. С марта 2000 г. шесть таких машин, переоборудованных из Ми-8МТ, принимали участие во Второй чеченской войне. Часть из них была оснащена двумя блоками ГОЭС, за что вертолеты получили прозвище «телепузики».
В конце 1990-х - начале 2000-х годов проходили испытания несколько опытных «восьмерок» круглосуточного применения, в т.ч. Ми-8ГУ, МИ-8МТО, Ми-8МТК, Ми-8МТКО-П.
Для спецподразделений ФСБ в начале 2010-х годов на МВЗ им. М.Л. Миля разработали вертолет круглосуточного применения Ми-8МНП, оснащенный комплексом «Мера-М», системой обработки видеоизображений «Охотник» и способный применять ПТУР «Штурм-ВК». В 2012 г. в небо поднялся первый из 6 заказанных авиацией ФСБ вертолетов Ми-8МНГ1-2, ставший дальнейшим развитием Ми-8МНП. Кроме того, для Федеральной таможенной службы России разработан Ми-8МНП-1, а для нужд МВД РФ — специальные варианты круглосуточного использования Ми-8МТВ-2-ОЭР «Флир» и Ми-8МТВ-2-РН-2 «Антарес». В 2012 г. в Казани впервые взлетел опытный образец патрульного вертолета Ми-8МТВ-5-1 ПР2 для Федеральной службы охраны, работы над которым продолжаются до сих пор.
В кабине Ми-8ТВ: коллиматорный прицел ПКВ, рукоятки управления установкой НУВ-1 и прицел комплекса «Фаланга»
Транспортно-штурмовой Ми-8АМТШ с ПТУР «Штурм» и блоками Б-8
Ми-171Ш, оснащенный бортовым комплексом обороны «Витебск»
В начале 2010-х годов в Беларуси, на 558-м АРЗ, совместно с российскими специалистами создали вариант аналогичного назначения Ми-8МТКО-1. Он получил систему ГОЭС-321, аппаратуру ночного видения Гео-ОНВ-1, комплекс навигации и электронной индикации КНЭИ-8. В кабине экипажа установили два жидкокристаллических многофункциональных дисплея.
Собственную «круглосуточную» версию Ми-17 специалисты израильской компании IAI выпустили еще в 1999 г. Машина получила «стеклянную» кабину, адаптированную к полетам в ночных условиях, новую РЛС и современное связное оборудование. Израильтяне планировали развернуть массовую модернизацию вертолетов индийских ВВС, но этого так и не произошло.
Обозначение Ми-8ГР получил вертолет с комплексом радиотехнической разведки «Гребешок-5», созданный МВЗ в 1973 г. и заслуживший у летно-технического состава прозвище «слухач». Спецаппаратура располагалась по правому борту отдельного отсека грузовой кабины. В хвостовой части фюзеляжа вертикально размещалась большая выдвижная антенна в цилиндрическом обтекателе, под который был сделан вырез в створках грузолюка. В походном положении этот обтекатель лишь немного выступал вниз, но когда при работе антенну выпускали полностью, то видок у машины был еще тот... При этом максимальная скорость Ми-8ГР ограничивалась 120 км/ч.
Небольшое количество этих вертолетов размещалось на территории СССР, а два входили в состав ГСВГ и выполняли разведполеты вдоль границы ГДР с ФРГ. Как вспоминает один из вертолетчиков, «в 1980 г. мне довелось участвовать в перегонке пары таких вертолетов с завода в Казани на аэродром Шперенберг. В то время эти борта были настолько засекречены, что нам полагалась специальная охрана на время ночевок на аэродромах по пути следования и пересечение границы без таможенного досмотра». Летать на нем было несладко. «При выпуске антенны нарушалась центровка вертолета. ...Летать на нем особых любителей не помню. По мере вырабатывания топлива, вертолет, как хромой, качался на правый борт, поэтому приходилось часто триммером работать, а ручку управления удерживать влево».
Для ведения радиационной разведки предназначались Ми-8МТС, Ми-8МТТ и Ми-8РТР, а Ми-8ВД позволял проводить не только воздушную дозиметрию, но и химическую разведку.