Ensilentonsa Mi-26 lensi 14. joulukuuta 1977 ja otettiin neuvostoarmeijan käyttöön vuonna 1985. Vuonna 1986 helikopteria käytettiin Tšernobylin ydinvoimalaonnettomuudessa muun muassa säteilymäärien mittauksessa. Sitä käytettiin myös Afganistanissa sotilaskäytössä.