При ее проектировании максимально использовался уже полученный опыт. Особое внимание уделялось отработке обводов днища. Сначала в гидроканале ЦАГИ провели эксперименты на небольших моделях, затем в устье Дона, у села Рогожкино, – на буксируемой торпедным катером крупномасштабной модели. На этом катере в качестве экспериментаторов находились А. К. Константинов, И. М. Забалуев, А. Ф. Шульга, а иногда и сам Г. М. Бериев. Таким образом удалось полностью отработать гидродинамику будущего самолета. И это была только одна из тех проблем, что пришлось решать ОКБ при создании изделия «М». Бе-10 имел почти в три раза больший взлетный вес и мощность двигателей, чем Р-1, высокорасположенное стреловидное крыло и, наконец, вся его боевая нагрузка располагалась внутри лодки и сбрасывалась через специальный люк в днище. Столь смелое решение в практике ОКБ применялось впервые.

Для полной увязки конструкции самолета и его оборудования Главный конструктор организовал в бригаде общих видов А. Г. Богатырева временную группу, куда собрал около 20 наиболее квалифицированных конструкторов из всех подразделений ОКБ. Ее разместили в отдельной комнате, которую местные остряки незамедлительно назвали «Сочи-Мацеста» (из-за режима секретности результатов деятельности группы какое-то время не было видно, и большая часть коллектива считала, что их «избранные» коллеги прохлаждаются, как на курорте). Работа продвигалась быстро, и 15 мая 1954 г. было утверждено заключение по эскизному проекту Бе-10 с двумя двигателями АЛ-7, а с 7 июня по 15 июля рассмотрен макет. В том же месяце начались статические испытания планера летающей лодки «М». Развернулось и строительство летного экземпляра опытного самолета. Так как в то время ОКБ еще не располагало собственным сборочно-отработочным корпусом, то агрегатная и окончательная сборка машины проходила на соседнем авиационном заводе № 86, выпускавшем Бе-6 (директор А. Н. Соболев, главный инженер С. М. Головин). Координировал работу специалистов ОКБ и завода ведущий конструктор Я. С. Катураев. Для загруженного выпуском серийной продукции предприятия работа над экспериментальным самолетом оказалась весьма непростым делом, и все же в октябре 1955 г. опытный экземпляр Бе-10 был построен.