Усовершенствованный штурмовик Ил-10 с АМ-42 и винтом АВ-5л-24 в июле-августе 44-го успешно прошел в ГК НИИ ВВС КА государственные испытания и решением Государственного комитета обороны № 6246сс от 23 августа 1944 г. был запущен в серийное производство сразу на двух авиазаводах № 1 и 18.
Вес пустого самолета Ил-10, представленного на государственные испытания, равнялся 4650 кг, нагрузка нормального полетного веса не превышала 1650 кг и включала: экипаж (2 чел) - 180 кг, вес бензина - 535 кг, вес масла - 65 кг, вес стрелково-пушечного вооружения (две пушки ВЯ по 150 снарядов на ствол, два пулемета ШКАС и 1500 патронов к ним, один оборонительный пулемет УБК со 150 патронами) - 420 кг, вес бомбовой нагрузки -400 кг, вес гранат АГ-2 (10 шт.) - 20 кг и вес съемного оборудования - 30 кг.
Самолет допускал перегрузочные варианты загрузки бомб 500 кг (2 ФАБ-250 на наружной подвеске) и 600 кг (мелкие бомбы в отсеках).
При всех вариантах полетного веса штурмовика центровка (шасси выпущено) самолета лежала в пределах от 21,3% САХ (пустой самолет) до 23,9 (перегрузочный вариант с 600 кг бомб). Центровка при нормальном полетном весе составляла 23,8% САХ.
На самолете устанавливался мотор АМ-42 с винтом АВ-5л-24, диаметром 3,6 м с регулятором постоянного числа оборотов Р-7А.
Летно-тактические данные штурмовика Ил-10, прошедшего госиспытания, оказались выдающимися: при полетном весе 6300 кг (400 кг бомб, без PC) на номинальном режиме работы мотора максимальная горизонтальная скорость полета на высоте 2300 м оказалась равной 550 км/ч - почти на 150 км/ч больше максимальной скорости Ил-2 АМ-38ф, а максимальная скорость у земли составила 500 км/ч. Время набора высоты 1000 м - 1,6 мин, а высоты 3000 м - 5,0 мин. Практический потолок машины составил 7270 м.
Максимальная техническая дальность полета Ил-10 на высоте полета 500 м при скорости полета по прибору 310 км/ч составила 800 км (продолжительность полета 2 часа 28 мин.). При этом скоростная дальность (0,9 V) до полного выгорания горючего на высоте полета 2400 м не превышала 600 км (1 час 14 мин).
Длина разбега с отклоненными на 17 щитками и с форсажем мотора составила 475 м, при этом длина взлетной дистанции (взлет с набором высоты 25 м) равнялась 1220 м.
При посадочном весе 5380 кг длина пробега самолета с применением тормозов и отклонением щитков на 45° равнялась 460 м, а длина посадочной дистанции при тех же условиях не превышала 1040 м (с высоты 25 м).
Посадочная скорость штурмовика была почти такой же, как и у Ил-2 -при посадочном весе 5380 кг с отклоненными на 45° щитками она равнялась 148 км/ч.
Удельные нагрузки на крыло и мощность мотора при нормальном полетном весе 6300 кг, равные 210 кг/м2 и 3,15 кг/л.с. соответственно, полностью соответствовали концепции маневренного скоростного штурмовика.
На высотах от земли до 2000 м скорость двухместного бронированного Ил-10 была всего лишь на 10-15 км/ч меньше максимальных скоростей истребителей люфтваффе BflO9G-2 и FW190A-4.
По прочности штурмовик относился к классу "Б" с коэффициентом перегрузки на случай "А" (соответствующий наибольшему коэффициенту подъемной силы), равным 8,28 при полетном весе 6000 кг.
Аэродинамическое совершенство Ил-10 достигалось улучшением обводов бронекорпуса, изменением системы уборки шасси, применением более скоростных профилей крыла, герметизацией отсеков самолета. В результате лобовое сопротивление Ил-10 по сравнению с Ил-2 уменьшилось почти в два раза.
Как и на втором опытном штурмовике Ил-8 АМ-42, в бронекорпусе серийного Ил-10 наряду с мотором и кабиной пилота размещалась кабина стрелка, которая располагалась сразу же за бронеспинкой летчика.
Распределение толщины брони было сделано с учетом опыта боевого применения штурмовика Ил-2. От огня со стороны задней полусферы воздушного стрелка защищала более эффективная бронеперегородка, образованная двумя рядом стоящими бронеплитами толщиной по 8 мм каждая с промежутком между ними. Бронеперегородка одновременно являлась и силовым шпангоутом стыка бронекорпуса с хвостовой частью фюзеляжа. Задняя бро-нестенка и подголовник пилота были также сделаны из двух броневых листов толщиной по 8 мм. Такая схема бронирования более эффективно защищала стрелка и пилота от поражения 20-мм снарядами немецких авиапушек.
В передних стеклах фонаря пилота ставилась прозрачная броня толщиной 64 мм с металлической окантовкой. Прозрачная броня выполнялась двухслойной: сырое силикатное стекло наклеивалось на органическую (плексигласовую) подушку. Откидывающиеся боковые крышки фонаря кабины пилота выполнялись из металлической брони (толщиной 6 мм) и плексигласа. Сверху голова пилота прикрывалась установленной на фонаре 6-мм броней.
Раздельное открытие крышек фонаря позволяло летчику вылезти из кабины при полном капоте самолета. Сбоку фонаря имелись сдвижные форточки.
Передняя и средняя части фюзеляжа, образующие броневой корпус, выполнялись из листов гомогенной броневой стали типа АБ-2 толщиной от 4 (боковые листы и крышки капота) до 6 мм (диск винта, броня бензобака). Толщина нижних боковых стенок капота мотора была увеличена до 6 и 8 мм, а толщина боковых стенок кабины пилота и стрелка уменьшена до 4 и 5 мм (нижняя боковая броня кабины пилота при этом имела толщину 4 мм).