Первый ГАЗ-24-10 "Волга" представили для широкой публики летом 1984-го года на выставке посвященной 60-летию советского автопрома "Автопром-84", которая проводилась на ВДНХ. В этой модификации были улучшены все основные агрегаты автомобиля, кроме внешнего вида — его скорректировали годом позже.
ГАЗ-24-10 "Волга" встала на конвейер в 1985-м году. Модернизацию провели в два этапа: в 1985-м году сменили только двигатель и тормоза, так как к ним были претензии; в 1986-м модернизировали салон и остальное оборудование.
ГАЗ-24-10 "Волга" укомплектовывали новыми двигателями семейства ЗМЗ-402 — бензин АИ-93, степень сжатия 8,2, 100 л.с., 182 Нм; ЗМЗ-4021 — А-76, степень сжатия 6,7, 90 л.с., 173 Нм; ЗМЗ-4027 — сжиженный газ/АИ-93, степень сжатия 8,2, 85 л.с., 167 Нм. Прибавки мощности в 5 л.с. добились усовершенствованием систем впуска и выпуска. Добавили бесконтактную транзисторную систему зажигания. Часть двигателей комплектовалась карбюраторами К-151 с системой ЭПХХ и системой рециркуляции отработавших газов. Блок цилиндров, коленвал и распредвал были взяты от двигателя ЗМЗ-4022.10 с ГАЗ-3102. Но к сожалению "гортанный" звук при перегазовках не исчез. Его всего лишь попытались приглушить дополнительным резонатором. У заднего моста передаточное число изменилось до 3,9 и усиленное сцепление взяли от ГАЗ-3102.
Серьезные изменения получила и конструкция тормозов: главный тормозной цилиндр типа "тандем", двухкамерный вакуумный усилитель и прочие узлы тормозной системы использованы от ГАЗ-3102. Для перехода на тормозную жидкость "Нева" потребовалось заменить все рабочие цилиндры тормозов. Рычаг стояночного тормоза переместился в пространство между передними сиденьями.
Так же слегка подретушировали кузов автомобиля: с 1986-го года установили пластиковую решетку радиатора, утопленные ручки дверей(вмонтированы в плоскость кузова), из окон передних дверей убрали форточки и установили упрощенные бамперы без клыков. Не стало габаритных подфарников; их функцию дополнительно взяли на себя головные фары.
Приборная панель и консоль были заменены на подобную с ГАЗ-3102, а на самом деле она была из дешевого "гремучего" пластика, в отличии от "мягкого" пенополиуретана. Новые гобеленовые (реже — велюровые) сиденья как у ГАЗ-3102 с подголовниками и увеличенной боковой поддержкой, новые задние сиденья с откидным подлокотником, синтетические коврики, измененная комплектация салона серьезно изменили интерьер ГАЗ-24. Рулевое колесо меньшего диаметра тоже использовали от ГАЗ-3102, от нее же устанавливали передние дисковые тормоза на некоторые модификации. Несколько переработали переднюю подвеску, расширив колею, для улучшения устойчивости и управляемости. Машину укомплектовали широкопрофильными радиальными шинами размерности 205/70 R14. Соответственно также изменились диски колес, они начали оснащатся новыми декоративными колпаками колес. Объем багажника увеличился до 500 л. за счет пространства вентилятора заднего стекла, который заменили электрообогревателем, а на свободном пространстве разместилось запасное колесо.
Модификация ГАЗ-24-10 сходила с конвейера серийно более шести лет, до 1992-го года, когда завод перешел на выпуск модернизированного автомобиля ГАЗ-31029.