Mezi největší zahraniční odběratele vrtulníků Mi-4 patřila Čínská lidová republika, Indie a také Československo. První vrtulníky doletěly do Československa v roce 1956. Stroje se staly základem leteckého parku Československé lidové armády, kde sloužilo celkově kolem 160 kusů. Další vrtulníky létaly v malém počtu u Leteckého oddílu Ministerstva vnitra a státního podniku Slov-Air. S příchodem modernějších vrtulníků Mil Mi-8 začaly být stroje Mi-4 vyřazovány a k poslednímu letu československého vrtulníku Mi-4 došlo v dubnu 1986. Řada vrtulníků Mi-4 sloužila v různých zemích světa. Oblíbené byly především v zemích Varšavské smlouvy a později také v afrických zemích. Během let se účastnily řady mezinárodních konfliktů, mimo jiné například šestidenní války, okupace Maďarska, invaze vojsk Varšavské smlouvy do Československa, sovětské války v Afghánistánu nebo etiopsko-somálské války. V 80. letech byla většina vrtulníků na světě u konce své životnosti a byly ze služeb armády vyřazovány. Jedinou výjimku tvořily albánské vzdušné síly, kde vrtulníky Mi-4 sloužily až do roku 2004. Od tohoto roku nejsou již nikde na světě v aktivní službě.