Die ТЭ10 (TE10) ist der Vorgänger einer großen Serie von mehr als 10.000 Diesellokomotiven. Sie wurde aus der ТЭ3 entwickelt und hatte ebenfalls einen Zweitakt-Gegenkolben-Dieselmotor, aber der Prototyp der ТЭ10 hatte den Zwölfzylinder 9Д100 (9D100) mit 3.000 PS. Die 25 Serienlokomotiven hatten immer noch 3.000 PS, allerdings in Form des Zehnzylinders 10D100. Im Gegensatz zu ihren Nachfolgern hatte die ТЭ10 einen selbsttragenden Wagenkasten.

Sie war zu dieser Zeit die leistungsstärkste einteilige Diesellokomotive der Welt. Alle Nachfolgelokomotiven, die bis in die neunziger Jahre gebaut wurden, hatten den gleichen Motor. Die meisten von ihnen wurden als zweiteilige Varianten der 2ТЭ10 gebaut, viele bestanden sogar aus drei oder vier Teilen. In den siebziger Jahren waren die meisten der ursprünglichen ТЭ10 als Rangierloks in der heutigen Ukraine zu finden. In den achtziger Jahren wurden alle bis auf drei ausgemustert, und die restlichen drei gingen nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion verloren. Heute ist ТЭ10-006 in Lubny, Ukraine, zu sehen.