中國直升機工業從20世紀50年代開始起步，當時從蘇聯引進了米-4多用途直升機。1956年，蘇聯向中國交付了米-4直升機的圖紙和資料，仿制工作由哈爾濱飛機公司完成，首架飛機于1959年試飛成功，編號為直-5。

直-5的最大起飛重量為7600千克，有效載重在兩噸左右，采用一部活塞-7活塞發動機，發動機位于機頭，通過傳動軸來驅動頂部的旋翼和尾槳，最大平飛速度210千米，航程500千米左右，直-5沒有固定武器，但在機腹可以配備一個12.7毫米機槍吊艙，機身兩側配備武器掛架，可以掛載250千克炸彈和火箭發射器。

直-5比較明顯的優點是貨倉較大，長達16米，后面有蚌殼狀的艙門，方便貨物和人員進入，同時機身左側也有一個艙門可供人員出入。由于貨倉容積和機尾艙門較大，所以直-5可以運載一輛吉普車，也可以運載107毫米火箭炮來為機降部隊提供重火力，這對當時機動能力極弱的解放軍來說是非常寶貴的，直-5也因此成為中國發展中型直升機的一個標準。

直-5裝備部隊后，根據使用的經驗進行了多次改進，包括用金屬旋翼代替了原來的木質旋翼，提高了旋翼的使用壽命和飛機的飛行性能；將座艙內的活動副油箱改為機身兩側的外掛副油箱，增大機內有效空間；在機身地板增加了一個650毫米x900毫米的大開口，用于吊放和提升貨物；同時將手搖絞車改為電動絞車；將3000瓦發電機換裝成6000瓦發電機；將燃油箱改為薄壁軟油箱，減輕飛機的結構重量；并使發動機進氣壓力顯著增加，可以保證在海拔超過1500米的高原地區正常使用；在旋翼大梁內填充空氣并加裝壓力傳感器，以便于及時發現旋翼的大梁裂紋。

根據用戶的不同需要，中國還在直-5的基礎上發展了多種改型，如直-5客運型、農用型、水上醫療救護型等，特別是直-5的活塞發動機，這種二戰時的飛機發動機在當時已經是十分落后的型號，與當時直升機常用的渦軸發動機相比，其功率小、油耗高、噪聲大。因此中國向加拿大引進了PT6T渦軸發動機來代替原來的活塞-7，換發后直-5的飛行性能得到了顯著提高，雖然這個型號因為直-5的整體設計落后沒有得到進一步發展，但也為國產直升機換裝西方發動機打下了基礎。

需要指出的是，中國用直-5直升機也完成了反潛直升機的最初設計。20世紀60年代，中國開始研制航空吊放聲吶，并于1965年研制成功，為了進行海上試驗，有關部門將一架直-5改裝成試驗飛機，完成了海上試驗及鑒定工作。

隨著使用的深入，中國發現直-5存在不少問題，直-5的設計源自于米-4，其特點就在于噪音巨大，而直-5將這一缺點完完整整地繼承下來，飛行員甚至稱其為"空中拖拉機"，兩名飛行員在艙室內聽不見對方說話的聲音，交流要靠無線電喊話。

其次，它的結構也存在很多不合理的地方，發動機在機頭，旋翼和尾槳卻在機身上方，傳統軸必須要經過機身才能到達這里，不可避免地占據了機內寶貴空間，要想進一步提高直-5的性能，必須對其進行較大改進，只可惜由直-5發展而來的直-6因為各種原因紛紛下馬，等到中國擁有能替代直-5的直升機，已經是90年代以后的事情了。