Самолет Ильюшин-10 конструкции С. В. Ильюшина является двухместным бронированным штурмовиком-бомбардировщиком, вооруженным пушками, пулеметами, ракетными орудиями и бомбами; конструкция цельнометаллическая.
   По схеме самолет представляет собой моноплан с низкорасположенным крылом трапецевидной формы. Дужка крыла переменная (у корня NACA-0018, у разъемов NACA-230 и на концах NACA-4410. По технологическим соображениям и для удобства транспортировки планер самолета имеет три болтовых разъема, делящие его на четыре части: бронекорпус (моторная установка и кабины) с центропланом, две консоли крыла и хвостовая часть фюзеляжа с оперением.
   На самолете установлен мотор АМ-42 водяного охлаждения и винт АВ-5л-24 диаметром 3,6 м.
   Экипаж, мотор, бензо- и маслобаки размещены в бронекорпусе.
   Шасси и хвостовое колесо убирающиеся. Механизм уборки пневматический. Имеются взлетно-посадочные щитки, расположенные по задней кромке центроплана и консолей крыла. Механизм отклонения щитков пневматический, включенный в общую воздушную сеть самолета.
   Органы управления самолетом обычного типа.
   На самолете имеется все необходимое оборудование — аэронавигационное, радио- и фотооборудование, — обеспечивающее боевое применение самолета по его назначению.