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中国直升机工业从20世纪50年代开始起步，当时从苏联引进了米-4多用途直升机。1956年，苏联向中国交付了米-4直升机的图纸和资料，仿制工作由哈尔滨飞机公司完成，首架飞机于1959年试飞成功，编号为直-5。
直-5的最大起飞重量为7600千克，有效载重在两吨左右，采用一部活塞-7活塞发动机，发动机位于机头，通过传动轴来驱动顶部的旋翼和尾桨，最大平飞速度210千米，航程500千米左右，直-5没有固定武器，但在机腹可以配备一个12.7毫米机枪吊舱，机身两侧配备武器挂架，可以挂载250千克炸弹和火箭发射器。
直-5比较明显的优点是货仓较大，长达16米，后面有蚌壳状的舱门，方便货物和人员进入，同时机身左侧也有一个舱门可供人员出入。由于货仓容积和机尾舱门较大，所以直-5可以运载一辆吉普车，也可以运载107毫米火箭炮来为机降部队提供重火力，这对当时机动能力极弱的解放军来说是非常宝贵的，直-5也因此成为中国发展中型直升机的一个标准。
直-5装备部队后，根据使用的经验进行了多次改进，包括用金属旋翼代替了原来的木质旋翼，提高了旋翼的使用寿命和飞机的飞行性能；将座舱内的活动副油箱改为机身两侧的外挂副油箱，增大机内有效空间；在机身地板增加了一个650毫米x900毫米的大开口，用于吊放和提升货物；同时将手摇绞车改为电动绞车；将3000瓦发电机换装成6000瓦发电机；将燃油箱改为薄壁软油箱，减轻飞机的结构重量；并使发动机进气压力显著增加，可以保证在海拔超过1500米的高原地区正常使用；在旋翼大梁内填充空气并加装压力传感器，以便于及时发现旋翼的大梁裂纹。
根据用户的不同需要，中国还在直-5的基础上发展了多种改型，如直-5客运型、农用型、水上医疗救护型等，特别是直-5的活塞发动机，这种二战时的飞机发动机在当时已经是十分落后的型号，与当时直升机常用的涡轴发动机相比，其功率小、油耗高、噪声大。因此中国向加拿大引进了PT6T涡轴发动机来代替原来的活塞-7，换发后直-5的飞行性能得到了显著提高，虽然这个型号因为直-5的整体设计落后没有得到进一步发展，但也为国产直升机换装西方发动机打下了基础。
需要指出的是，中国用直-5直升机也完成了反潜直升机的最初设计。20世纪60年代，中国开始研制航空吊放声呐，并于1965年研制成功，为了进行海上试验，有关部门将一架直-5改装成试验飞机，完成了海上试验及鉴定工作。
随着使用的深入，中国发现直-5存在不少问题，直-5的设计源自于米-4，其特点就在于噪音巨大，而直-5将这一缺点完完整整地继承下来，飞行员甚至称其为"空中拖拉机"，两名飞行员在舱室内听不见对方说话的声音，交流要靠无线电喊话。
其次，它的结构也存在很多不合理的地方，发动机在机头，旋翼和尾桨却在机身上方，传统轴必须要经过机身才能到达这里，不可避免地占据了机内宝贵空间，要想进一步提高直-5的性能，必须对其进行较大改进，只可惜由直-5发展而来的直-6因为各种原因纷纷下马，等到中国拥有能替代直-5的直升机，已经是90年代以后的事情了。
