Возросшая энерговооруженность вертолета позволяла поднять грузоподъемность до 3000 кг. Соответственно машину оснастили новой системой внешней подвески для более тяжелых грузов. В ходе испытаний машина дорабатывалась, получая новое оборудование и усовершенствования в составе бортовых систем. Управление силовой установкой было дополнено системой автоматического регулирования С0-40, синхронизировавшей режимы работы двигателей и сохранявшей обороты несущего винта в заданном диапазоне. Автоматика позволяла выдерживать разницу оборотов двигателей на установившихся режимах в пределах 2 %. Поддержание режима работы двигателей также контролировалось автоматикой, поскольку уменьшение частоты оборотов одного двигателя даже на 1 % резко снижало тягу несущего винта. Контроль оборотов несущего винта требовался во избежание выхода на предельные частоты вращения, ограниченные по прочности самого винта и редуктора, риска флаттера, а также по уменьшению конусности винта из-за нарастания центробежных сил, опасного сближением лопастей с балкой и возможными соударениями, особенно при взятии ручки на себя. Система следила и за уходом винта на малые обороты, неприемлемые ввиду начинавшегося срыва потока с лопастей, нараставших вибраций, падения тяги винта, ухудшения путевой управляемости, роста нагрузок на редуктор и свободную турбину с её возможным перегревом Ввиду того, что мощности каждого двигателя по отдельности хватало для продолжения полета, в случае вероятного отказа одного из двигателей предусматривался автоматический вывод оставшегося на взлетную мощность (такой возможностью не обладал ни Ми-6, ни даже легкий двухмоторный Ми-2, на котором отказ одного из двигателей вынуждал немедленно идти на посадку). Вертолет оснастили четырехканальным автопилотом АП-34, того же типа, что и на Ми-6, стабилизировавшим машину по диффренциальной схеме по каналам рыскания, крена, тангажа и по высоте. Новшеством стало внедрение возможности 20 % подключения автопилота, упрощавшего пилотирование машины с демпфированием возмущений, сопровождавших полет в неспокойной атмосфере.
С середины 1963 года В-8А был возвращен с Госиспытаний в связи с поступлением более совершенного образца машины. В дальнейшем он использовался ОКБ при ресурсных испытаниях и заводской отработке. Прототипу В-8А не суждено было пережить испытания: в январе 1966 года пилотируемый Н. В.
Лешиным вертолет разбился в очередном заводском испытательном полете из-за разрушения подшипника втулки хвостового винта и последовавшей потери управления. Пришедший в ОКБ из военной авиации Николай Лешин имел славу отчаянно смелого летчика, готового к выполнению самых сложных заданий. На испытательной работе с ним то и дело случались всяческие приключения и происшествия — Лешин горел в воздухе, сажал машины с пожаром на борту, выполнял посадки на авторотации и сажал вертолет на воду. В этот раз мастерство и опыт не спасли летчика: не подчинявшаяся управлению машина рухнула на землю, в катастрофе вместе с командиром погибли члены испытательного экипажа И.Н. Дрындин и Ф.И. Новиков.
Опыт отработки В-8А самым оперативным образом находил применение при постройке третьего экземпляра машины. Как и предусматривалось правительственным заданием, этот образец выполнялся в транспортно-десантном варианте. Военный заказчик, словно спохватившись, всё активнее принимал участие в работе, выдвигая свои требования. По мере продвижения работ всё определеннее вырисовывалась новая доминанта армейского назначения вертолета, в конечном счете ставшая определяющей. «Милитаризация» разработки способствовала продвижению опытно-конструкторских работ и последующему внедрению в серию: Минобороны было более чем обеспеченным ведомством, и заинтересованность столь влиятельного заказчика положительным образом сказывалась на разрешении многих организационных и финансовых вопросов.