Рассматривалась также возможность создания на базе исходного варианта противолодочного самолета Бе-1 °C — носителя ядерной глубинной бомбы СК-1 «Скальп» и самолета-целеуказателя Бе-10У, оснащенного аппаратурой «Успех» для обнаружения надводных целей и обеспечения стрельбы корабельных и береговых ракетных комплексов.
Однако все эти работы также не вышли из стадии проектирования и были прекращены к августу 1960 г. Разрабатывалась система заправки самолета топливом в море от подводной лодки, но работы по этой теме были свернуты вместе с прекращением строительства специальной ПЛ проекта 648.
Один серийный Бе-10 № 0600505 переоборудовали в рекордную машину, при этом кормовую стрелковую установку заменили обтекателем, на киль установили дополнительную штангу ПВД и демонтировали брызгоотражательные щитки. В документах FAI машина была заявлена как М-10.
В 1961 г. на Бе-10, в общей сложности, было установлено 12 мировых рекордов. Рекордные полеты выполнялись в Донузлаве 7 августа 1961 г. экипажем командира 318-го ОПЛАП Н.И. Андриевского (штурман А.В. Безверхний, стрелок-радист Т.А. Федоренко) и 3, 8, 9, 11 и 12 сентября того же года экипажем летчика-испытателя Г.И. Бурьянова (штурман В.М. Богач, бортрадист В.П. Перебайлов).
Для переучивания летчиков был разработан учебный вариант Бе-10 с двойным управлением. Рабочее место инструктора находилось в штурманской кабине. В Таганроге изготовили и отправили в Донузлав четыре ремонтных комплекта для переоборудования серийных самолетов силами ТЭЧ, однако каких-либо сведений о практическом применении этих комплектов пока обнаружить не удалось.
Когда летная биография Бе-10 подходила к концу, одну из списанных машин превратили в лабораторию для исследования воздействия соленой морской воды на конструкцию планера, для чего самолет на длительное время поставили на бочку в Геленджикской бухте. Эта работа позволила выработать рекомендации по защите планера самолета от коррозии, которые были успешно применены при проектировании самолета-амфибии Бе-12.
Интересно, что уже после того, как последние Бе-10 списали, появилась почтовая марка с изображением Бе-10, несущим символику «Аэрофлота». Это до сих пор служит поводом для появления различных версий о существовании гражданского варианта летающей лодки. Однако никто и никогда всерьез не рассматривал Бе-10 как изделие двойного применения, а следовательно, и не пытался создать «аэрофлотов-ский» вариант. Самолет задумывался только в качестве боевой машины.
Летом 1959 г. к переучиванию с поршневых Бе-6 на турбореактивные Бе-10 приступила вторая эскадрилья 977 ОМДРАП (отдельного морского дальнеразведывательного авиационного полка) авиации КЧФ, базировавшегося на озере Донузлав в Крыму. Этот полк так и остался единственной строевой частью, эксплуатировавшей Бе-10, а все выпущенные самолеты вошли в состав двух его эскадрилий.
Освоение Бе-10 в полку проходило довольно сложно, поскольку в пилотировании самолет был более строг, чем его предшественник Бе-6. Ошибок за преждевременное увеличение угла атаки на взлете он не прощал. Посадочная скорость Бе-10 более чем в 1,5 раза превышала соответствующую у Бе-6, поэтому для эксплуатации Бе-10 допускались только летчики высокой квалификации.
Переучивание затруднялось также отсутствием на новой летающей лодке второго управления и места для инструктора. Пришлось осваивать заход на посадку на Бе-6 с убранными закрылками на повышенной скорости, затем на Бе-10 показывались руление, пробежки с различными скоростями и выполнялись вывозные полеты. Обучаемый летчик при этом располагался сзади инструктора, наблюдая за его действиями, сопровождавшимися комментариями по СПУ. Эффективность такой методики была не слишком высока, но постепенно летный состав получил допуски к полетам и приступил к изучению тактических возможностей Бе-10.
В различных комбинациях на самолет можно было подвесить три авиационные реактивные торпеды РАТ-52, или три индукционные гидродинамические мины ИГДМ, или авиационные плавающие мины АПМ, 12 бомб ФАБ-250 или одну ФАБ-3000. Визуально прицеливание производилось с помощью прицела ОПБ-11 км, связанного с автопилотом АП-5-2М. В сложных метеоусловиях в качестве визира использовалась РЛС «Курс-М», которая применялась также для решения навигационных задач при полетах над морем.
В 1961 г. в связи с ликвидацией минно-торпедной авиации 977-й ОМДРАП был переименован и стал называться 318-м отдельным морским противолодочным авиационным полком (ОМПЛАП). Летом того же года Бе-10 продемонстрировали широкой публике. Четверка реактивных гидросамолетов, пилотируемых подполковником Андриевским, майорами Борисенко, Гордеевым и капитаном Пономаренко, прошла над Невой во время празднования Дня Военно-Морского Флота в Ленинграде.
Буквально через две недели Бе-10 участвовали в воздушном параде над Тушинским аэродромом в Москве. На зарубежных гостей эти машины произвели сильное впечатление, фотографии обошли мировую прессу, а в НАТО самолет получил кодовое обозначение «Mallow».
Но сюрприз получили не только гости праздника. Для участия в параде летающие лодки перегнали из Таганрога на пресноводное Плещеево озеро в Переславле-Залесском в 125 км от Москвы. Менее агрессивная на первый взгляд озерная вода спровоцировала отслоение от днища антикоррозийного лакокрасочного покрытия. Это обнаружили уже по возвращении домой.
Хотя Плещеево озеро и считается родиной российского флота (здесь Петр I построил свой знаменитый ботик, сохраняемый и поныне для потомков), никакой специальной инфраструктуры для базирования гидросамолетов на нем, естественно, не было. Поэтому заправлять самолеты пришлось от обычных топливозаправщиков, стоящих на берегу. Топливные шланги подавались к самолетам с легких деревянных мостков. Покачивающиеся на мелководье грозные летающие лодки довольно курьезно смотрелись на фоне патриархального переславского пейзажа.
Еще большим курьезом оказалась доставка в грузовом отсеке одной из лодок весьма остродефицитного для Таганрога тех лет товара — фортепиано.
По мере накопления опыта летным составом и проведения доработок на самолетах представителями ОКБ и завода машина становилась более понятной и предсказуемой. Но все же Бе-10 оставался очень сложным на взлете и посадке, и с пилотированием на этих режимах иногда не справлялись даже опытные строевые летчики. Не обошлось без аварий и катастроф.
Скорбный список открылся 14 октября 1961 г., когда из-за ошибки летчика майора Гордеева разбился первый Бе-10. 22 мая 1962 г. потерпел катастрофу гидросамолет, пилотируемый старшим лейтенантом Беловым.
16 августа 1963 г. разбилась еще одна машина из состава 318-го ОМПЛАП (бортовой № 50). В тот день самолет сначала облетал заместитель командира эскадрильи капитан Элян, у которого никаких замечаний к работе матчасти не возникло. После этого к выполнению полета на этой же летающей лодке приступил экипаж старшего лейтенанта Кузьменко.