Авиации ВМФ в качестве разведчика-торпедоносца. По мнению летчиков-испытателей Н. Сизова, М. Власенко и Г. Бурья-нова, самолет обладал довольно неплохими летными и мореходными характеристиками. Однако отмечалось, что летные данные не полностью соответствуют тактико-техническим требованиям. Самолет имел максимальную скорость 910 км/ч, вместо заданной 950-1000 км/ч, практический потолок – 12500 м, вместо 14000-15000 м, практическую дальность полета – 2895 км вместо 3000 км. Основной причиной снижения ЛТХ стало несоответствие фактических характеристик двигателя АЛ-7ПБ заявленным. Испытатели также обратили особое внимание на отказы в работе силовой установки и малый межремонтный ресурс ТРД (всего 40 ч).

На испытаниях выявились два серьезных дефекта: попадание воды в воздухозаборники и помпаж двигателей при стрельбе из носовых пушек. Начались спешные поиски решения возникших проблем. На специальном стенде отрабатывались способы защиты от попадания воды в воздухозаборники и определялась ее предельно допустимая разовая «порция» с точки зрения устойчивости работы и прочности компрессора (таковой оказались всего 10 л). Затем неопытной машине с помощью «подручных материалов» удлинили воздушные каналы мотогондол и подняли вверх воздухозаборники, а вокруг них установили проволочные кольца, которые должны были предотвращать затекание дождевой воды. Натурные эксперименты доказали эффективность предпринимаемых мер, после чего в заводских условиях доработали серийный Бе-10 № 8600302. На этой машине воздушные каналы были удлинены на 2010 мм, воздухозаборники подняты на 350 мм, носовые пушки оборудованы газоотводами, шпангоут № 18 усилен, воздухозаборник системы охлаждения и вентиляции передней гермокабины перенесен с правого борта на палубу, на которую перемещено с левого борта и приемное устройство системы централизованной заправки топливом.