В акте по результатам государственных испытаний летающая лодка Бе-10 с определенными оговорками рекомендовалась к принятию на вооружение авиации ВМФ. Там же отмечалось, что летные данные не полностью соответствуют тактико-техническим требованиям. Максимальная скорость Бе-10 на испытаниях составила 910 км/ч вместо заданной 950—1000 км/ч, а практический потолок – 12,5 км вместо заданных 14–15 км. Практическая дальность полета составила 2895 км вместо 3000 км. Основной причиной снижений летно-технических характеристик стало несоответствие фактических характеристик двигателя АП-7ПБ заявленным.
Работы по крылатой противокорабельной ракете К-12 были начаты по Постановлению Совмина № 838–389 от 11 июля 1957 г. Первоначальное проектирование ракеты велось в ГСНИИ-642, однако Постановлением Совмина № 564–275 от 26 мая 1958 г. работы по К-12 были переданы в ОКБ-49 (г. Таганрог, главный конструктор Г.М. Бериев).
Бериев решил делать ракеты К-12 в комплексе с самолетом-носителем Бе-10Н, созданном на базе двухмоторной реактивной летающей лодки Бе-10. У Бериева индекс ракеты К-12 был преобразован в К-12БС.
Максимальная скорость полета 2500 км/час. Высота полета ракеты 5—12 км. Дальность стрельбы – от 40 до 110 км. Длина ракеты 8,36 м. Крылья стреловидные с углом 65°, размах крыльев 2,25 м. Стартовый вес 4,3 т.
Вес боевой части составлял около 350 кг. Боевая часть могла быть как ядерной, так и фугасно-кумулятивной. В последнем случае она содержала 216 кг взрывчатого вещества.
В СССР с целью отработки взаимодействия гидросамолетов и подводных лодок при дозаправке в ноябре-декабре 1956 г., в июне – июле 1957 г. и в августе 1957 г. были проведены учения на Черноморском, Северном и Тихоокеанском флотах. При этом роль реактивной летающей лодки исполнял гидросамолет Бе-6, а роль танкеров – подводная лодка проекта 613.
Судостроительная промышленность параллельно работала над несколькими проектами лодок-танкеров. Самым простым вариантом было переоборудование серийной подводной лодки проекта 613 в проект 613Б.
Таганрогский авиазавод № 86 с 1958 г. по 1961 г. сдал 27 серийных реактивных летающих лодок Бе-10. А ракеты К-12БС и Х-44 не дошли даже до стадии летных испытаний.
Изготовленные Бе-10 было решено использовать в качестве противолодочных и патрульных самолетов, и их даже оснастили специальной ядерной глубинной бомбой «Скальп». Но в этой роли они оказались неэффективны.
Превосходные летные качества Бе-10 были использованы Хрущевым для пропагандистских целей. Летающие лодки со стреловидным крылом неоднократно на бреющем полете пролетали на параде в Тушино, над Невой и в Севастополе. На Бе-10 было установлено 12 мировых рекордов для летающих лодок, в т. ч. скорость 912 км/ч и высота с грузом в 15 т – 11 997 м.
С 1964 г. построенные Бе-10 ржавели на берегу, а в 1968 г. были сняты с вооружения.
Летом 1959 г. 2-я эскадрилья 977-го ОМДРАП приступила к переучиванию экипажей на реактивную летающую лодку Бе-10. Поскольку с озера Палеостоми не обеспечивались безопасные взлеты и посадки этих самолетов, эскадрилью перебазировали в Крым на гидроаэродром озера Донузлав.
С 1 декабря 1959 г. на базе 2-й эскадрильи 977-го полка была сформирована 270-я отдельная дальняя противолодочная авиаэскадрилья, местом дислокации которой стал поселок Мирный на озере Донузлав.
С 1 мая 1961 г. на основании приказа Минобороны СССР № 0028 от 20 марта 1961 г. 270-я ОПЛАЭ ДД была переименована в 270-ю отдельную противолодочную авиаэскадрилью дальнего действия.
В конце июля 1961 г. новые самолеты Бе-10 продемонстрировали широкой публике – они выполнили показательный полет четверкой над Невой на День ВМФ, а в августе того же года – на День воздушного флота над Тушино.