В ходе испытаний были получены следующие результаты: средняя скорость движения в зависимости от дорожных условий находилась в пределах от 13,5-20,2 км/ч для сухой грунтовой дороги и до 11,2-17,2 км/ч - для грязной грунтовой дороги. Запас хода составил 100-280 км, что для данных дорожных условий являлось нормальным. Первый двигатель В12-6Ф работал ненадежно вследствие заеданий плунжера топливного насоса, разрушения валика топливоподкачивающего насоса БНК-12ТК, зубьев нижней конической шестерни привода генератора и вышел из строя из-за разрушения нагнетателя. Второй В12-6Ф с улучшенным газовым стыком отработал в танке до прекращения испытаний 156 ч 36 мин без поломок.
Оценить влияние повышения мощности двигателя на 36,8 кВт (50 л.с.) на изменение динамических показателей танка не удалось, так как условия трассы полигона не позволили загрузить двигатель более чем на 65% от максимальной мощности.
Во 11-111 кварталах 1963 г. на НИИБТ полигоне в два этапа прошли испытания двух Т-10М (№1125014 и №1115004) с двигателями В12-6БМ, приспособленными ЧТЗ и НИИД для работы на реактивном топливе ТС-1 и бензине А-72. На первом этапе проверили надежность двигателей и их систем при использовании бензина А-72 и дизельного топлива, на втором - после 100 ч работы двигателя на бензине А-72, а также оценили надежность двигателя на дизельном топливе и реактивном топливе ТС-1 в пределах гарантийного срока службы (300 ч). Кроме того, в июле-августе 1964 г. провели дополнительные испытания двигателя В12-6БМ в ходовых условиях с целью проверки работоспособности поршней с анодированной головкой и клиновыми верхними компрессионными кольцами.
На испытания были представлены двигатели В12-6БМ с двумя вариантами конструктивных изменений, обеспечивавших работу на легких сортах топлива. В основном эти изменения касались топливного насоса НК-12, системы смазки, системы питания топливом и выпускной системы. Кроме того, в топливной системе обоих танков повысили давление, создаваемое топливоподкачивающим насосом БНК (до 2,0±02 кгс/см²).
В процессе испытаний, для улучшения работы системы питания двигателя топливом танка Т-10М при использовании бензина А-72, вместо ручного топливоподкачивающего насоса ввели бензиновый центробежный насос с электроприводом БЦН, с индивидуальной емкостью забора топлива объемом 1,0-1,5 л. Для сокращения коммуникаций топливопроводов топливораспределительный кран перенесли из отделения управления в боевое. Проверку работы измененной системы питания провели с 13 по 27 августа 1964 г. Однако эти новшества не улучшили работу системы питания на бензине А-72.