Эта гаубица появилась в тот момент, когда советская артиллерия остро нуждалась в современном орудии для дивизионного звена. Устаревшие системы времён Первой мировой с их однобрусными лафетами и слабой баллистикой уже не отвечали требованиям маневренной войны. Конструкторское бюро Фёдора Петрова на заводе №172 в Мотовилихе предложило радикально новую конструкцию, принятую на вооружение в 1939 году как М-10
Разработка велась в рамках программы модернизации корпусной артиллерии РККА, инициированной после анализа опыта гражданской войны в Испании и советско-финского конфликта. Советское командование стремилось получить орудие, которое сочетало бы мощность тяжёлой гаубицы с мобильностью дивизионных систем. М-10 создавалась как альтернатива старым 152-мм гаубицам обр. 1909 и 1910 годов, модернизированным в 1930-е годы, но сохранявшим архаичный однобрусный лафет и ограниченные углы наведения.
Гаубица отличалась современными решениями: раздвижные станины обеспечивали угол горизонтальной наводки 50°, что было неслыханным преимуществом против устаревших систем. Лафет имел сварно-клёпаную конструкцию и оснащался гидропневматическим противооткатным устройством с гидравлическим тормозом отката и гидропневматическим накатником. Длина отката составляла около 900–1000 мм, что позволяло эффективно гасить импульс выстрела тяжёлого снаряда.
Длина ствола в 24,3 калибра и угол возвышения до 65° позволяли вести эффективную навесную стрельбу на дистанции до 12,4 км. Затвор применялся поршневой, полуавтоматический, что обеспечивало скорострельность до 3–4 выстрелов в минуту при хорошо подготовленном расчёте. Подрессоренный колёсный ход давал возможность буксировки механической тягой со скоростью до 35 км/ч — серьёзное достижение для орудия массой свыше 4 тонн.
В качестве тягачей использовались прежде всего гусеничные артиллерийские тракторы «Коминтерн» и СТЗ-5, а в некоторых частях — более поздние «Ворошиловец».
Серийное производство развернули на двух заводах — №172 в Мотовилихе и №235 в Воткинске. Конструкция оказалась довольно сложной по меркам советской промышленности конца 1930-х годов: ствол состоял из трубы, кожуха и навинчивающейся казённой части, требовавших точной механической обработки и термообработки. Масса ствола превышала тонну, а общий вес системы в боевом положении составлял около 4100 кг. К июню 1941 года в войсках находилось 773 таких орудия, преимущественно в корпусной артиллерии.
По штатам 1940 года корпусная артиллерия должна была иметь отдельные гаубичные полки, где М-10 применялись для разрушения долговременных укреплений и подавления артиллерии противника. Мощная 40-килограммовая осколочно-фугасная граната делала М-10 грозным оружием против пехоты и полевых укреплений, а при необходимости гаубица могла бороться и с танками.
Основным боеприпасом был снаряд ОФ-530 массой около 40 кг с зарядом тротила до 5,8 кг. Начальная скорость составляла примерно 508 м/с. При прямой наводке на дистанциях до километра такой снаряд мог разрушать бетонные укрытия и пробивать броню средних танков раннего периода войны.
Однако судьба М-10 оказалась трагичной. В приграничных сражениях лета 1941 года большинство этих гаубиц было потеряно. Многие орудия были брошены из-за нехватки тягачей и топлива — тяжёлые гаубицы требовали мощной механической тяги, а в условиях стремительного отступления корпусная артиллерия часто не успевала отходить вместе с войсками. Одновременно произошла реорганизация артиллерии — корпусное звено упразднили, а в армейской артиллерии и РВГК предпочтение отдали более мощной МЛ-20 с лучшей дальнобойностью.
Кроме того, МЛ-20 имела унификацию с пушкой того же лафета и обеспечивала дальность стрельбы до 17 км, что делало её более универсальным средством контрбатарейной борьбы. Заводы переориентировали на выпуск критически необходимых 45-мм и 76-мм орудий.
Производство М-10 прекратили в сентябре 1941 года, выпустив всего 1522 экземпляра. Для сравнения, за годы войны было изготовлено более 6800 гаубиц МЛ-20 и свыше 10 тысяч 122-мм гаубиц М-30, что наглядно показывает масштаб сокращения программы М-10. Уцелевшие орудия продолжали воевать до конца войны, но их количество неуклонно сокращалось. Часть захваченных немцами гаубиц получила обозначение 15,2 cm sFH 443(r) и использовалась вермахтом на Восточном фронте. М-10 стала жертвой стратегических обстоятельств — слишком сложная для массового производства в военное время, она уступила место более технологичным системам.
Историческое значение М-10, однако, выходит за рамки скромного тиража. Это была первая современная советская гаубица такого калибра, доказавшая жизнеспособность концепции мобильного дивизионного орудия большой мощности. Её лафет и баллистические решения оказали влияние на ряд последующих разработок конструкторского бюро Петрова. Опыт её создания и эксплуатации лёг в основу послевоенных разработок, включая знаменитую Д-1. В Д-1 фактически использовали ствол М-10, установленный на облегчённый лафет 122-мм гаубицы М-30, что позволило сократить массу системы до примерно 3600 кг и резко повысить её мобильность