В 1965 г. была построена морская модификация, названная В-2М, которая оснащалась аварийными посадочными баллонетами и предназначалась для эксплуатации на судах рыболовных и китобойных флотилий. Через два года один из опытных В-2 был переоборудован в вариант комфортабельного салона.

В ходе летных испытаний В-2 летчик-испытатель Б.Н.Анопов 14 мая 1963 г. установил рекорд скорости полета для легких вертолетов, в дальнейшем улучшенный на аппарате того же типа спортсменкой Т.В.Русиян.

По сравнению с зарубежными вертолетами аналогичного класса, которые строились только однодвигательными, двухдвигательный В-2 обладал значительно большей безопасностью полета. Именно благодаря В-2 двухдвигательная схема стала применяться на легких винтокрылых машинах и в 70-е гг. за рубежом также начали создавать аппараты подобного класса с двумя ГТД.

20 сентября 1963 г. Государственная комиссия приняла решение рекомендовать В-2 к запуску в серийное производство под обозначением Ми-2, его планировалось развернуть в Польше. Еще в сентябре 1962 г. первый опытный экземпляр В-2 демонстрировался перед членами Советского правительства и представителями Польской Народной Республики. Тогда же обсуждался вопрос о внедрении его в серийное производство вместо Ми-1 (SM-1) на расположенном под г. Люблин вертолетном заводе WSK «Свидник» (Wytwornia Sprzetu Komunikacyjnego Swidnik).

Освоение Ми-2 началось в Польше с конца 1963 г. Официальный договор на предоставление лицензии был подписан в январе 1964 г. Польские инженеры вместе с сотрудниками МВЗ разработали  серийную документацию и внедрили аппарат в массовое производство. В 1965 г. из сборочного цеха «Свидника» вышли  первые серийные вертолеты. Первая серийная машина, собранная в Польше из советских деталей, была поднята в воздух 26 августа; первая машина, изготовленная полностью на «Свиднике», — 4 ноября 1965 г. Все «польские» Ми-2 сразу же поступали в опытную эксплуатацию в СССР. Через два года польские вертолетостроители демонстрировали Ми-2 на международной выставке в Ле-Бурже. Польша поставляла Ми-2 не только в СССР, но и в Бирму, Болгарию, Венгрию, ГДР, Египет, Индонезию, Ирак, Кубу, Лесото, Ливию, Никарагуа, Румынию, Северную Корею, Сирию и Чехословакию. В настоящее время география применения Ми-2 значительно расширилась за счет перепродаж. “Двойки” появились даже в США, Мексике, странах Южной Америки, Индонезии и в далекой  Австралии. Распространению Ми-2 способствовала распродажа арсеналов стран бывшего СССР и Варшавского Договора.Всего «Свидник» построил 5418 вертолетов Ми-2, 16 вертолетов PZL «Каня» и по одному опытному Mi-2M1 и Mi-2M2. С 1974 г. вертолет Ми-2 производился заводом «Свидник» с полной ответственностью за конструкцию и качество.
После передачи заводу «Свидник» всех прав на производство польские конструкторы с помощью специалистов МВЗ провели большую работу по модернизации вертолета Ми-2, в ходе которой усовершенствовали многие его части и детали: разработали стеклопластиковые лопасти несущего и рулевого винтов, новое сельскохозяйственное оборудование и многое другое. В 1971 г. МВЗ им. М.Л. Миля опробовало на Ми-2 первые образцы пылезащитных устройств (ПЗУ). За помощь, оказанную польскому вертолетостроению, ряд сотрудников фирмы Миля получили ордена и медали ПНР, в том числе М.Л.Миль и Н.С.Отделенцев — Командорский крест ордена Возрождения Польши.

Инженеры «Свидника» разработали на базе Ми-2 свыше 20 модификаций, в том числе: транспортный Mi—2T, учебно-тренировочный Mi—2U, санитарный Mi-2S, разведывательный Mi-2R, постановщик дымовых завес Mi—2Ch, вертолет для аэрофотосъемки Mi-2F, воздушный командный пункт MJ-2PPD, воздушный миноукладчик Mi—2 «Платан», многочисленные сельскохозяиственные, медицинские, полярные и поисково-спасательные варианты. В 1979 г. поляки предложили ряд вооруженных модификаций: Mi—2US с пушкой НС-23 и шестью пулеметами ПК; M1-2URN с пушкой НС-23 и двумя кассетами по 16 неуправляемых ракет С-5; Mi-2URP с пушкой НС-23, двумя пулеметами ПК и четырьмя противотанковыми управляемыми ракетами 9М14М «Малютка»; Mi-2URS с пушкой НС-23, двумя пулеметами ПК и четырьмя самонаводящимися зенитными ракетами 9М32М «Стрела-2М». Позднее появился еще ряд вариантов вооружения, использовавшихся в основном в Войске Польском.

В СССР Ми-2 поставлялись преимущественно в двух основных модификациях: многоцелевой, которая прямо в аэродромных условиях могла переоборудоваться в пассажирский, связной, транспортный, санитарный, спасательный, патрульный, аэрофото-съемочный, ледоворазведывательный или сельскохозяйственный вариант, и учебно-тренировочной с двойным управлением (Ми-2У). На Ми-2 наши спортсмены уже много лет начиная с 1978 г. побеждают на чемпионатах мира по вертолетному спорту, включая и чемпионат 1999 г. (14 комплектов медалей из 18 возможных), несмотря на участие зарубежных спортсменов на более современных машинах.

Несмотря на ряд преимуществ Ми-2, его летно-технические и экономические показатели значительно ограничивались невысокими параметрами силовой установки. Двигатели ГТД-350 не только уступали зарубежным по удельным характеристикам, но и нуждались в длительной доводке. В ходе летных испытаний В-2 выявилась необходимость несколько разнести двигатели для удобства обслуживания, что повлекло за собой неизбежную переделку трансмиссии и верхней части фюзеляжа. Концепцию максимально возможного использования деталей и агрегатов Ми-1 реализовать оказалось трудно. В ходе разработки и доводки В-2 несущий винт, исходно взятый с Ми-1, пришлось полностью переделать (увеличение его частоты вращения привело к росту центробежной силы лопастей). Значительно большая мощность силовой установки обусловила необходимость создания нового рулевого винта с большей тягой. Попытка сохранить шестерни от Ми-1 привела к утяжелению главного редуктора. Пассажировместимость В-2, полученная в результате стремления сохранить габариты Ми-1, оказалась неоптимальной.