В подфюзеляжной гондоле Ми-4 конструкторы разместили подвижную стрелковую установку НУВ-1 с крупнокалиберным пулеметом ТКБ-481М. Огонь из пулемета вел бортмеханик. Решение об установке штатного вооружения было революционным в вертолетостроении того времени.
Лопасти несущего винта В-12 сначала имели смешанную конструкцию, аналогичную лопастям Ми-1. Трубчатый стальной лонжерон собирался из телескопических труб. С помощью заклепочных соединений к нему крепились каркас из деревянных нервюр, стрингеров и обшивка из фанеры и полотна. Толкающий трехлопастной рулевой винт В1Х1 (конструкции ОКБ Н. И. Петрова) диаметром 3,6 м имел цельнодеревянные трапециевидные лопасти, крепившиеся к втулке с помощью осевых и горизонтальных шарниров. Лопасти винтов, а также передние стекла кабины летчиков были оборудованы противообледенительными системами.
В-12 стал одним из первых в мире вертолетов, в систему управления которого включили гидроусилители (бустеры), и первым в СССР летательным аппаратом с необратимым бустерным управлением. Жесткая проводка управления состояла из системы тяг и качалок. Рычаги управления вертолетом в кабине летчиков были дублированы. Приборное оборудование обеспечивало пилотирование аппарата в ночное время и в сложных метеоусловиях. На конце хвостовой балки находился управляемый стабилизатор. Колесное шасси было четырехопорное с пирамидооборазными стойками. В конце 50-х гг. были разработаны поплавковый и лыжный варианты шасси.