С 1940 года Ижорский завод перешел на выпуск модели БА-10М с наружным расположением бензобаков, усиленной бронезащитой передней пулеметной установки и радиостанцией 71-ТК-З. Кроме того, применялись усовершенствованное рулевое управление и усиленная бронезащита радиатора.

Колонна бронеавтомобилей БА-10 на марше. Карельский перешеек, зима 1939 года

Советские войска на улицах освобожденного Выборга. 15 марта 1940 года

БА-10 был самым массовым броневиком Красной Армии в предвоенные годы. С 1938 года по 22 июня 1941 года было изготовлено 2980 машин, а в июле — августе 1941 года войска получили еще 331 бронемашину этого типа.

Свое боевое крещение бронеавтомобили БА-10 прошли во время конфликта у р.Халхин-Гол. К началу боев в этом районе БА-10 составляли примерно половину всего парка средних броневиков (203 единицы). Они вступили в бой уже на ранней фазе конфликта. Так, 20—25 июня 3-й батальон 149-го стрелкового полка при поддержке роты броневиков 234-го автобронебатальона 8-й мотобронебригады и батареи 175-го артиллерийского полка вел бои с японо-маньчжурскими частями северо-восточнее Халхин- Гола в районах Халхин-Сумэ и Дебден- Сумэ. Причем последний находился уже на территории Маньчжурии.

В районе Дебден-Сумэ советские войска обнаружили японский военный городок, в котором находились до батальона японцев, маньчжурский кавполк и две артиллерийские батареи (75-мм полевых и 37-мм противотанковых пушек). Завязался бой, в ходе которого японцы, засев на крышах казарм, огнем прижали к земле пехоту 149-го полка. Однако командир бронероты зашел в тыл противнику, поставил броневики и два 76-мм орудия на прямую наводку и начал громить японские казармы, которые вскоре загорелись. В городке поднялась паника, которой и воспользовалась наша пехота для выхода из боя. Потери броневиков составили три машины: два БА-10 и один БА-3. Все эти машины были подбиты и оставлены на территории противника. Еще пять БА-10 получили повреждения от вражеского артогня.

Мощное вооружение советских бронеавтомобилей позволяло им почти на равных вести бой с японскими танками. В этом плане наиболее удачно действовали БА-10 из состава 9-й мотоброневой бригады. Утром 3 июля 1939 года около 40 японских танков атаковали позиции разведбатальона бригады, где стояла одна рота из 12 БА-10. При виде такого количества танков рота начала отход, но подоспевшими командиром и комиссаром бригады была остановлена и "поставлена на позицию с башнями, выдвинутыми из-за укрытия.

Бронеав том об иль БА-10 пересекает польскую границу. 17 сентября 1939 года

Бронеавтомобили БА-10 выходят на боевую позицию. Ленинградский фронт, 1941 год

Подразделение бронеавтомобилей в атаке. Западный фронт, 1943 год

Бронемашины БА-10 на улице Ростова-на-Дону. 1943 год

Тем временем танки противника подошли к нашей обороне на 800—1000 м. Броневики открыли сильный огонь бронебойными гранатами по танкам. Противник, в свою очередь, открыл огонь из 57-мм пушек осколочной гранатой. Завязался артиллерийский бой, который длился более двух часов. Противник, оставив девять танков, отошел. На участке 149-го стрелкового полка противник также понес потери и его атака была неудачной. Всего японцы потеряли 19 танков, не имея ни малейшего успеха и не нанося потерь нашим войскам".

К 20 июля в частях 1-й армейской группы насчитывалось 80 бронеавтомобилей БА-10. Общие же потери машин этого типа к концу операции составили 41 единицу. В отчетах по результатам боев отмечалось, что броня БА-10 не пробивается огнем 13,2-мм крупнокалиберного пулемета и представляет собой достаточно эффективную защиту.

БА-10 широко применялись Красной Армией в ходе "освободительного похода" в Западную Украину и Западную Белоруссию и Зимней войны. С первых дней Великой Отечественной войны они участвовали в боях с немецкими войсками.

В связи с приближением фронта непосредственно к Ижорскому заводу, производство бронеавтомобилей БА-10 в сентябре 1941 года было переведено на Балтийский завод в Ленинград. На этом предприятии из оставшегося задела Ижорского завода изготовили несколько десятков броневиков, которые восполняли потери БА-10 и сыграли большую роль в обороне Ленинграда. Активно они использовались и при прорыве блокады.

Утром 18 января 1943 года в атаку на г. Шлиссельбург вместе с пехотой двинулся Отдельный разведывательный батальон под командованием Л.Легезы. Выкрашенные в белый цвет 19 БА-10 устремились вперед, перемалывая снег широкими гусеничными лентами "Оверолл", надетыми на задние колеса. К 10 часам утра огнем броневиков были уничтожены три орудия, несколько пулеметов и свыше 120 немецких солдат. К полудню город был взят.