Однако из-за удлинения воздухозаборников и, следовательно, увеличения аэродинамических потерь в их каналах заметно снизились летные характеристики самолета. Так, максимальная скорость упала до 886 км/ч, а дальность до 2610 км. Поэтому на серийных машинах для защиты воздухозаборников от попадания воды ограничились установкой брызгоотражателей в носовой части лодки.
Бе-10 испытывался и доводился в течение шести лет. Еще до окончания государственных испытаний было принято решение о запуске его в серию. Эта машина выпускалась на Таганрогском серийном авиационном заводе с 1957 по 1961 г. Всего было выпущено 26 машин. Все серийные самолеты Бе-10 поступали в распоряжение одной из воинских частей ВВС Черноморского флота.
Бе-10 был первым в мировой практике реактивным гидросамолетом, доведенным до серийного производства. О техническом уровне этой машины свидетельствуют 12 официально зарегистрированных мировых рекордов скорости, высоты и грузоподъемности, установленных в 1961 г. по классу гидросамолетов.
Однако в начале 1960-х гг. возникла угроза прекращения программы Бе-10. В этот период бурного развития ракетно-ядерного оружия руководством нашей страны был взят курс на свертывание работ в области пилотируемых самолетов. Было объявлено, что ракета в скором времени станет универсальным оружием вооруженной борьбы, заменив традиционные авиацию и артиллерию. Тогда же были приняты решения о расформировании почти всех минно-торпедных полков берегового базирования Ил-28Т и Ту-16Т. Самолеты варварски уничтожались. В марте 1961 г. полки Ту-1бТ, не успевшие расформироваться, были переименованы в морские ракетоносные.
Учитывая сложившуюся обстановку, Г.М. Бериев предложил модифицировать разведчик-торпедоносец Бе-10 в самолет-носитель Бе-10Н. Согласно проекту морской ракетоносец мог нести на наружной подвеске противокорабельные крылатые ракеты К-12БС, оснащенные ядерным боеприпасом. Эти же ракеты, но оснащенные фугасным боеприпасом, могли быть использованы для борьбы с транспортами водоизмещением до 8000 т и небронированными кораблями, а также для разрушения морских баз, мостов и других инженерных сооружений. Но эта инициатива главного конструктора не получила поддержки и дальше технического предложения не пошла.
В ОКБ МС разрабатывались и другие варианты модификации самолета. К наиболее значимым можно отнести Бе-10С - носитель ядерного оружия, Бе-10У - целеуказатель противокорабельным ракетам, запускаемым с кораблей, подводных лодок и береговых пусковых установок. Разрабатывались варианты самолета с убирающимся шасси и система заправки гидросамолета в открытом море от подводной лодки и др. Все эти разработки осуществить на практике не довелось, но в 1962 г. два самолета все же были переоборудованы в учебные Бе-10У.