Первые советские вертолетные мировые рекорды были установлены на вертолете Як-24 17 декабря 1955 года. Пилотировали его военные летчики-испытатели ГК НИИ ВВС Е.Ф. Милютичев и Г.А. Тиняков, имевшие большой опыт управления вертолетом. Як-24, пилотируемый Е.Ф. Милютичевым, достиг высоты 2902 м с максимальным грузом массой 4000 кг, о затем этот же вертолет, пилотируемый ГА. Тиняковым, достиг высоты 5082 м с грузом массой 2000 кг. Обо эти рекорда, зарегистрированные FAI, подтвердили тот факт, что Як-24 был самым большим и грузоподъемным серийным вертолетом в мире; его расчетная взлетная масса составляла 14270 кг.
В соответствии с уставом FA! в официальных документах тогда указывалась фамилия только одного летчика из двух управлявших тяжелым транспортным вертолетом при установлении мирового рекорда. Чтобы устранить такую несправедливость, летчики Як-24 приняли решение: в первом полете командиром экипажа был Е.Ф. Милютичев, а во втором ~ Г.А. Тиняков. Оба летчика обладали большим опытом испытаний и высокой квалификацией, и оба заслуживали чести быть внесенными в таблицу мировых вертолетных рекордов.
Однако эти рекорды Як-24 продержались всего год и в ноябре 1956 года, как уже отмечалось, были перекрыты на новом американском двухдвигательном вертолете 5-56 (HR2S-1). При несколько меньшей взлетной массе S-56 обладал более высокой энерговооруженностью благодаря использованию более мощных двигателей (2100 л.с каждый).
Летом 1956 года на вертолетах Як-24 был совершен перелет общей протяженностью более 2500 км из СССР в Германию, городок Цербст. Здесь машина должна была принять участие в учениях группы советских войск. В 1 957 году были построены усовершенствованный вертолет Як-24У с двухкилевым вертикальным оперением и более широкой кабиной, Як-24Т - трубоукладчик, пассажирский 30-местный вертолет Як-24А и его вариант повышенной комфортности для членов правительства.
В последующие годы вертолеты Як-24 успешно использовались для транспортировки крупногабаритных грузов на внешней подвеске,, производства монтажных работ. Предполагалось также использовать вертолеты Як-24 для транспортировки на внешней подвеске космических кораблей «Восток» после их приземления. Однако к этому времени в эксплуатацию поступили более грузоподъемные и совершенные вертолеты Ми-6, которые вместе с Ми-4 обеспечивали все потребности народного хозяйства и Вооруженных Сил в транспортных перевозках. Дальнейшее развитие вертолетов Як-24 стало нецелесообразным. Всего было построено 40 машин.
