6 сентября 1966 года состоялся первый полёт опытного вертолёта-крана Ми-10К. Машину пилотировал экипаж под командованием лётчика-испытателя Василия Петровича Колошенко.

Во время продолжительных лётных испытаний опытный экземпляр использовался в Ленинграде на монтажных высотных работах и в горах Дагестана.

Производство осуществлялось с 1975 года на Ростовском вертолётном заводе и продолжалось два года.

Всего было построено 17 новых вертолётов, и 4 переоборудовано из Ми-10.
Система внешней подвески Ми-10К, установленная на специальной раме внутри фюзеляжа, имела грузоподъемность при длине троса менее 25 метров — 11 тонн, при длине до 40 метров — 8 тонн. Уникальные показатели не только для своего времени, но и даже в наши дни.