中国仿制直-8的目的主要是为了获得一种可靠的海军直升机，因此最初研制型号即为海军运输型。1989年8月起，直-8海军运输型交付海军使用，先后完成了军事演习、西沙航班、抢救病员、运输物资、抢险救灾和海防等任务，1997年获得国家科技进步二等奖。从开始仿制到设计定型，耗时18年。

进入21世纪，根据军事斗争形势的需要，随着中国海军大型舰艇的逐步服役，大型两栖登陆舰艇等具有操作大型直升机的可能。中国海军将两栖作战能力放在了重要的位置。为此中国航空工业在直-8海军运输直升机平台基础和技术储备上，开始研制直-8舰载运输直升机。此项目于2002年12月开始立项，代号直-8J。

与直-8海军运输直升机相比，直-8舰载运输直升机具有可折叠的旋翼、斜梁、桨毂和尾传动轴，液压、电气等系统也进行了相应修改；换装了高压起落架；更新了绝大部分通信、导航设备；以429总线为基础进行航空电子综合化设计，增装组合导航系统、综合显示系统、发动机参数显示系统、飞行参数记录系统，自动驾驶仪改型为数字式四通道；重新设计系留接头，并对相应的结构进行加强。

直-8舰载运输直升机于2004年12月25日首飞成功。2005年11月鉴定结束，经过了测绘仿制、样机研制、鉴定试飞3个阶段。直-8舰载运输直升机主要用于综合登陆舰、大型运输舰和其他大型舰艇，执行运输兵员、武器装备、战场救护和紧急救援等作战任务。2005年交付了6架直-8舰载运输直升机给海军航空兵部队。有两种改型在服役中：直-8JA用于舰载运送和再补给角色，直-8JH用于医疗撤离角色。

直-8投入使用后暴露出费用高、故障率较高等问题，有关厂所决定改进直-8直升机的技术状态，研制直-8F型。直-8F的改进主要集中在以下几个方面：改进升力系统，以先进的复合材料旋翼和尾桨取代金属旋翼和尾桨、更换性能更好的发动机，全面提高飞机的性能、更新机载电子设备。

中国主要将直-8作为运输直升机来使用，因此针对高原使用提出三个“6”的指标（6000米高度、600千米航程、600千克商载），而直-8因为受限于原来的设计无法满足这样的要求，主要是两个方面：一个是旋翼的升力系数和发动机动力不足，在高原空气稀薄的条件下不能提供足够的升力满足直升机在高原条件下的工作需要，配套的涡轴-6A发动机一直存在着重量大、输出功率小、油耗高和故障率高的缺点，对直-8性能的影响很大，因此只能通过换发动机来提升其性能，以扩大使用范围。

鉴于中国直升机发动机基础薄弱，直-8F采用了进口的加拿大普·惠公司PT6B-67A发动机。

原来的直-8的航电系统为离散式，各设备用电缆与座舱显示设备相连，重量大、体积大、可靠性低，根据中国航空电子技术的发展，直-8F采用了以数据总线为骨干的综合飞行显示系统，可以方便、直观地向飞行员显示飞行导航及发动机工作状态等信息。

直-8原来的旋翼和尾桨都是金属结构，桨叶气动外形设计简单，便于加工，但气动效率偏低，铰接式桨毂，结构复杂笨重，相当于20世纪60年代技术水平。因此，为提高直-8的性能和竞争能力，直-8F使用复合材料制作旋翼，并采用先进翼型气动布局。同时由于后期维护费用的减少，全寿命周期费用将会降低。此外，新桨叶具有防冰除冰能力，在此之前中国直升机桨叶未曾采用除冰措施，这主要是因为直升机桨叶除冰技术难度较大，因此早期除了苏联之外大多数发达国家设计的直升机都没有桨叶除冰措施。采用这种新桨叶之后，极大提高了直-8F在复杂气象条件下飞行的安全性能。

直-8F型于2002年8月正式立项研制，2004年8月28日首飞成功，2005年4月完成平原试飞任务，11月完成高原试飞任务。

直-8F批量生产进入服役，用于空军及海航、陆航的救护援助。由直-8F改装的救援飞机装备有搜寻定位导航系统，发现求救信号后能自动进行目标定位和飞行导航；救生电台可以昼夜24小时保持联络；新型机载雷达的搜索范围也比原来增大数倍；机身外侧安装的光电吊舱，可水平旋转360度搜寻四周，也可俯仰观察；既能在昼间可见光条件下摄像，又能通过红外成像进行夜间搜寻；大功率搜寻照明灯，可在夜间旋转照射地面、海面；直升机上还安装配备了液压绞车吊篮、救生筏以及担架、医疗箱等海上救捞和医疗设备。直-8F搜救型的入役提高部队执行紧急救援的能力，在汶川大地震救援行动中共有12架直-8奔赴灾区，在参战指战员和中国人民解放军第五七零一工厂的共同努力下，多次圆满完成转移人员、运送货物、喷洒药物等抗震救灾任务。

中国海军的搜救体系长期处于专用搜救飞机数量严重不足的状态，在2001年发生“中美撞机事件”之后，中央军委设立专项工程，拨款建立中国完整的搜索救援工程系统。直-8搜索救援直升机（直-8S）是这项工程的重要组成部分。

直-8搜救型直升机主要用于搜索营救跳伞后的飞行人员、救护伤员、运送兵员等任务，还可以执行一般运输和吊挂运输任务。直-8搜救型直升机使用国产的JYL-6F气象雷达（607所）替换了法制的Sylphe雷达，换装了GG-20无线电高度表，增装了769厂研制的JDQ-Ⅲ型超短波定向器和783厂研制的YDK-1A航管应答机等任务设备。

由于直-8海军运输型具有一定的搜救能力，所以直-8S改型工作量不大。2002年10月海军与372厂签订合同，2004年8月3日直-8S交付海军航空兵使用。

直-8反潜型可装备吊放声呐、搜索雷达，可采用的武器包括鱼雷或导弹等。执行扫雷任务时，可拖曳一个扫雷具，在距基地92千米的水域以46千米/小时速度扫雷2小时。布雷作战时可携带8枚250千克的水雷。

直-8反潜型的性能数据与直-8基本相同。

空军搜救部队长期装备俄制米系列直升机，2001年，根据空军的要求，372厂开始为空军研制替代米系列的直-8K搜索营救直升机。

直-8K搜索营救直升机可以在昼夜复杂气象条件下，完成陆地、山区、海上搜救任务，为此专门增加了一些搜索设备并安装了救生绞车。直-8K搜索营救直升机的动力装置为3台PT6B-67A型发动机，可选装防沙石装置，滑油散热系统和灭火系统也进行了改进。

直-8KA空军型运输直升机是在空军直-8搜索营救直升机交付技术状态的基础上，针对空降兵部队的突击运输等任务需求，进行调整的型号。主要用于实施空降作战地区内的兵力机动，武器装备、弹药和物资的收集前送，伤病员的战地救护和后送转移等任务。

为满足驻香港部队换装要求，同时提高驻港空军部队执行多样化任务的能力，2010年空军将最新改型的直-8KH型直升机装备给驻港部队使用，这批直升机具有更强大的搜救能力。

中国重点林区森林火灾一直比较严重。东北林区独特的地势和气候导致森林火灾火势蔓延快、控制难，对专业空中作战力量的需求极为迫切。组建森林指挥部直升机支队，主要承担森林防火灭火、抢险救灾、紧急救援等任务，进行远距离快速灭火作战，可进一步提高灭火作战的机动能力。

2009年7月，经国务院、中央军委批准，武警森林指挥部直升机支队在黑龙江省大庆市揭牌成立。该部队成立后不久就选择了国产直升机作为其标准装备，2009年10月9日，与372厂签订了采购8架直-8WJS森林灭火直升机的合同， 直-8型机首次进入了消防领域。

首批直-8WJS森林灭火直升机将在大兴安岭日常使用。本批直-8WJS森林灭火直升机共有两种型号，其中基本型6架，另外2架是在基本型基础上加装指挥系统。根据合同约定，2009年底372厂将向武警森林部队交付4架基本型直升机，剩余4架直升机于2010年4月交付。武警装备的直-8仍然保留船形机体，但取消了浮箱式起落架舱。

AC313是直-8F的民用型号，或被称为直-8F100型。该机借鉴原有型号平台，采用一些成熟的先进技术，按照CCAR-29R1适航标准，采用与国际接轨的适航审定程序自主研发的全新民用直升机。2010年3月18日，AC313直升机在江西景德镇首飞成功。

该机是典型的单旋翼带尾桨直升机，并列双驾驶构型，配装3台涡轴发动机，前三点不可收放式起降装置， 适合在海洋气候条件和其他各种复杂恶劣环境下使用，可实现野外一般场地起降，执行人员、物资的运输及搜索救援和抢险救灾等任务。

AC313直升机以复合材料球柔性旋翼系统、发动机全权限数字电子控制、大面积复合材料结构、综合化航电系统、数字化设计制造和符合最新适航安全性标准等为标志，实现了中国大型运输直升机整体技术水平由第二代向第三代的跨越。由于注重使用维护细节设计、寿命可靠性设计和保障性设计，在全寿命周期使用经济性方面，AC313比以往机型取得了长足的进步。

2014年初，一架新型直 -8舰载直升机停放在中国海军辽宁舰航母甲板的照片在网络上曝光。这是中国最新研制的舰载直升机，将担负辽宁号航母的预警直升机任务。从照片中可以看到，这架舰载直升机外型上与之前曝光的被认为是直-8最新改进型号直-18直升机相似，机身刷涂新式的蓝白色涂装，并有中国海军军旗标志。值得注意的是，这架直升机的机身下斜方有一块小的凸起，被认为是预警雷达的位置，在作业时雷达可以开启，平时可以收起。

中国相关厂所已经开展了预警直升机相关系统的研制，其中关键设备二维有源相控阵雷达系统已经实现了对飞机和舰船等目标的识别，预计该雷达将和数据处理系统、数据链、通信/识别系统一起配备在新预警直升机上，从而提高中国海军水面舰艇编队的防空预警与水面目标探测能力，它的服役无疑将会增强海军的远洋作战能力。

2015年7月13日环球时报网刊登了，网友拍摄的海军直-18反潜机最新照片。从照片对比可以看到，与前期曝光的直-18反潜机又所区别。

2014年网络上出现了数张中国解放军部队装备的新型直升机的照片。从照片中看，这架直升机与中国所装备的直-8型直升机有几分相似，据悉，这很可能是中国最新研制的直-18型号。这架疑似直-18直升机涂装奇特，下蓝上白，还有解放军直升机的徽标。另一张图片则显示该架直升机已经在辽宁舰航母上起降。据分析人士称，直-18直升机已经拥有三种机型：直-18直升机基本型、直-18反潜型和直-18预警直升机。直-18预警机服役后，提高了辽宁号航母编队对于低空目标的探测能力，增强编队对于低空、超低空目标的抗击能力，尤其是拦截掠海反舰导弹的能力，从而有力的增强了辽宁号航母编队的作战能力。

2005年，首批3架直-8K搜索营救直升机交付空军搜救部队使用，并在2008年汶川地震抗震救灾中发挥了一定作用。

直-8KA装备部队后参加了2008年四川抗震救灾和2009年10月1日的新中国成立60周年天安门广场阅兵等重大行动。

2010年3月18日，在江西景德镇AC313型直升机首飞仪式现场，中航国际租赁有限责任公司、中国飞龙专业航空公司与研制方代表—中航工业直升机有限责任公司共同签订了5架AC313型直升机订购合同，中国飞龙专业航空公司成为使用AC313型直升机的第一家用户。

2022年11月，在第十四届中国国际航空航天博览会飞行表演中，直-10进行了跃升旋转、释放红外干扰弹的动作，直-8L直升机则将“山猫”全地形车带到了空中，展示陆航飞机优越战术性能。

直-8是中国国产第一种使用涡轴发动机直升机，与活塞动力的直-5相比，采用三台涡轴发动机的直-8有着更大的功率、更快的速度和更强的运载能力，在军、民两方面都获得了广泛的应用。直-8直升机在标准状态下有较大的功率储备，具有飞行性能好、使用寿命长，飞行安全，操纵容易，使用维护方便，应急时可在水面起降等特点。（《名机点评》评）

直-8系列直升机还存在不足。最早直-8是为海军使用而研制，但研制成功后却因为重量过大不能作为舰载反潜直升机使用，只能“上岸”。按照通用运输直升机来说，直-8的性能指标又只与世界六七十年代发展的运输直升机持平。若将其发展的两栖作战用舰载运输直升机与西方水平相比则差距更大。（“网易新闻”评）