Огромный труд по созданию вертолета-кранаS-60 не пропал даром. Фирма Сикорского по заказу армии США и правительства ФРГ приступила к постройке нового крана с двумя газотурбинными двигателями. Немецким участием в проекте фирма была обязана сыну авиаконструктора Сергею Сикорскому, в то время торговому представителю корпорации в Европе. В апреле 1962-го постройка нового крана S-64 закончилась, и 9 мая он совершил первый полет. Вертолет рассчитывался на перевозку 9000 кг на расстояние 85 км, а 6000 кг - на 340 км и обладал весовой отдачей до 54%.
Силовая установка состояла из двух газотурбинных двигателей "Пратт-Уитни" JFTD 12A-4A мощностью по 4500 л.с. Они размещались спереди от главного редуктора, уравновешивая хвостовую балку. В силовую установку входил и вспомогательный двигатель-турбостартер "Солар" Т-62. Спереди и сзади главного редуктора располагались два топливных бака емкостью по 1664 л каждый. Еще два дополнительных бака могли подвешиваться под стойками главного шасси.
Фюзеляж представлял собой полумонококовую балку коробчатой конструкции, к которой крепилось шасси, редуктор и система внешней подвески; спереди - пятиместная кабина. Кроме двух обычных пилотских кресел, имелось дополнительное место оператора, повернутое назад для наблюдения и управления погрузкой и разгрузкой. Его место занимал второй пилот.
Для удобства все управление вывели на единую рукоятку на подлокотнике. У пилота, сидящего на месте оператора, был прекрасный обзор, и он мог эффективно управлять вертолетом и манипулировать грузом. В конструкции несущего винта S-64 использовали много элементов от S-56. Диаметр несущего винта остался прежним - 22 м, правда, теперь он стал шестилопастным. Шарнирная втулка изготавливалась из стальных и алюминиевых сплавов.
Цельнометаллические лопасти из алюминиевого сплава имели прямоугольную форму. Четырехлопастный рулевой винт остался по-прежнему с шарнирным креплением цельнометаллических лопастей. С другой стороны от рулевого винта на концевой балке крепился жестко зафиксированный стабилизатор.
Вертолет имел трехстоечное шасси с передней опорой. Под фюзеляж свободно мог подъехать тягач с прицепом. Увеличенный разнос главных стоек и их большая длина расширили диапазон перевозимых грузов. Особая конструкция амортизационных стоек позволяла "присесть" вертолету на 20 см и оказаться верхом на грузе, чтобы потом подцепить его. Для защиты рулевого винта на хвостовой балке имелась выдвижная механическая опора.