3ТЭ10М – 3-х секционный Тепловоз с Электрической передачей, тип - 10, Модернизированный. Выпускался в 1978-2007 годах на Луганском тепловозостроительном заводе и Харьковском заводе транспортного машиностроения. Построено 640 тепловозов.
В условиях стремительного роста промышленного производства в Советском Союзе в середине 1970-х годов возникла необходимость в мощных локомотивах для перевозки тяжёлых грузов. Строительство Байкало-Амурской магистрали требовало новых решений, и одним из них стал тепловоз 3ТЭ10М, который стал результатом модернизации уже существующей серии 2ТЭ10В.
Ворошиловградский тепловозостроительный завод начал производство 3ТЭ10М в 1978 году. Тепловоз обладает секционной мощностью 3000 л. с., в кабине машиниста добавлены новые приборы для контроля узлов и агрегатов, а также усовершенствованы электрические схемы. Основное отличие от своего предшественника заключалось в возможности изменять количество секций тепловоза от 1 до 3 по системе многих единиц (СМЕ). Это нововведение позволило одной локомотивной бригаде управлять несколькими секциями одновременно, что значительно увеличивало эффективность грузоперевозок.
С 1981 года начался выпуск двухсекционных тепловозов 2ТЭ10М, которые постепенно заменили 2ТЭ10В. Однако многие 3ТЭ10М использовались в составе двух секций, что иногда приводило к изменению их обозначения на 2ТЭ10М. В 1983 году, учитывая потребности северных регионов, были разработаны четырёхсекционные тепловозы 4ТЭ10С, которые могли работать в условиях сурового климата.
В 2003-2004 годах одна из секций тепловоза 2ТЭ10М-0884 была модернизирована американской корпорацией General Electric. В результате был установлен новый дизельный двигатель, генератор и ряд других современных устройств от американской компании, что позволило продлить срок службы тепловоза.
Тепловоз 3ТЭ10М стал важным этапом в развитии железнодорожного транспорта в Советском Союзе. Его мощность, надёжность и возможность работы в составе нескольких секций сделали его незаменимым на Байкало-Амурской магистрали и других грузовых маршрутах. В 1989 году Луганским тепловозостроительным заводом проводились работы по унификации кузова с серией 2ТЭ116 «Боинг» и замене дизельных двигателей с 10Д100 и 10Д100М1 на 10Д100М2, что привело к появлению новой серии 2ТЭ10У.