По сравнению с Ил-2 новый Ил-10 имел действительно выдающиеся лётные характеристики — скорость полёта у земли на номинальном режиме работы двигателя возросла с 389 до 507 км/ч. Выросла и скороподъёмность, увеличилась манёвренность: всё это стало возможным за счет применения цельнометаллической конструкции, нового более тонкого и скоростного профиля крыла и, конечно, новой силовой установки, основанной на двигателе КБ Микулина АМ-42, который был развитием мотора АМ-38. Была изменена конструкция шасси, которое больше не выступало за обводы крыла в убранном положении, а воздухозаборники радиаторов перенесли в корневую часть крыла.