根据直升机部队换装的需要，为改进直-5存在的发动机功率低、高温高原性能差、载荷小的缺点，哈尔滨飞机厂从1966年开始自行研制直6机（1968年，直6的设计工作转为新组建的直升机设计研究所负责）。该机装用一台涡轴5发动机，动力舱在机身上部，是以空降为主的多用途直升机，根据需要还可进行其它改装。
1969年12月15日，飞行员王培民驾驶直-6首飞上天。1972年8月7日，一架直-6机在吉林省公主岭附近飞行时发生一等事故，飞行员傅贵法等6人全部遇难，事故是因发动机体内减速器抱轴卡死而引起的。为吸取这次惨重的血的教训，设计单位对直升机及发动机做出了11项技术改进。
1977年，国务院、中央军委正式批准直-6机设计定型。直6研制迈出了中国直升机从活塞式走向涡轴化的关键一步，但由于发动机选型不当，单发动机不安全等原因，直-6未能正式投产；
直-6多用途直升机是哈尔滨飞机工业公司在直-5基础上改型设计的以空降为主的多用途直升机，1969年12月15日首飞。后由中国直升机设计研究所负责，1970年转至常州飞机制造厂和昌河飞机工业公司进行生产，1977年设计定型，共生产了15架，未能正式投产。
动力系统：直-6机身上部安装一台涡轴-5发动机，功率1618千瓦。载12人。
基本数据：机长20.962米，机高5.593米；旋翼直径21米；空重4820千克；最大起飞重量7600千克；
性能数据：最大速度192千米/小时；最大航程651千米；载重1200千克。
