Étant un itinéraire de prédilection pour les immigrésportugais en France, allant ou retournant au pays, elle est parfois surnommée lecimetière des Portugais du fait de sa dangerosité, plus particulièrement le tronçon au sud deBordeaux. La mise à 2×2 voies entrePoitiers etSaint-André-de-Cubzac puis la concession autoroutière deBelin-Béliet àSaint-Geours-de-Maremne a toutefois contribué à la rendre moins dangereuse.
La route nationale 10, déclassée en route départementale 910, quitte Paris par la porte de Saint-Cloud, traverse Boulogne-Billancourt jusqu'au pont de Sèvres. Puis elle entre dans Sèvres, la traverse, puis Chaville et Viroflay, commune à l'entrée de laquelle elle devient la route départementale 10. Elle traverse ensuite Versailles, puis Saint-Cyr-l’École. Aux Quatre-Pavés-du-Roi, la route reprend son nom initial sous forme de RN 10.
Remarque : jusque dans les années 1930, la RN 10 passait parMaintenon et nonAblis. Le tronçonRambouillet – Ablis faisait alors partie de laroute nationale 191, tandis qu'on allait d'Ablis àChartres par laroute nationale 188. Dans les années 1930, on créa laroute nationale 306 (de la Porte de Châtillon à Lèves) pour reprendre le tronçon de la RN 10 via Maintenon. La route contourne Ablis par l'ouest, et devient la route départementale 910 jusqu’à Thivars. Elle porte également le surnom deVoie de la Liberté jusqu'à Chartres. La route nationale 10, déclassée en route départementale 910 contourne Chartres par l'est et au niveau du rond-point avec laroute nationale 154, la route devient la route nationale 123 jusqu'au rond-point avec la route départementale 7010 et redevient la route départementale 910. Au sud de Thivars, la route reprend son nom initial de route nationale 10. La route contourne Châteaudun par l'est.
Tours(km 226) La RN 10 arrive dans la cité tourangelle sur le sommet du coteau de la Loire puis elle descend la célèbreTranchée avant de traverser la Loire via le pont Wilson. Dans la traversée de Château-Renault, la RN 10 est à nouveau déclassée en route départementale 910 jusqu'au nord de la ville de Tours. Dans Tours, la route prend le nom de : avenue André-Maginot, avenue de la Tranchée, pont Wilson. Ce pont franchit la Loire. La rue nationale faisant partie de la RN 10 est une rue piétonne traversée par le tramway de Tours. L'emprunt de cette rue par les véhicules n'est donc pas autorisé. Il faut donc quitter la RN 10, et passer par les rues suivantes n'appartenant pas à la route nationale :place Anatole-France, avenue André-Malraux, rue Mirabeau, boulevard Heurteloup. La route prend le nom de :place Jean-Jaurès,avenue de Grammont. Elle franchit ensuite le Cher par le pont du Lac et prend ensuite le nom de : avenue de l'Alouette, avenue de Bordeaux. Quittant Tours, la route traverse Chambray-lès-Tours sous le nom d'avenue du Grand Sud. La route reprend son déclassement de route départementale 910 à la sortie de Chambray-lès-Tours.
Poitiers(km 327) : la nationale prend le nom de rue des Sciences. Les communes suivantes sont traversées par le nom de route départementale 910. La départementale 910 traverse Poitiers par l'ouest. Au sud de Poitiers,la route reprend son nom initial de route nationale 10. À partir du sud de Poitiers, la route nationale 10 est presque entièrement voie express jusqu’à Bordeaux.
Aménagement du dernier tronçon à 2×2 voies entreReignac etChevanceaux d'une longueur de 11,3 kilomètres.Fin des travaux en juin 2019. La voie express se termine à Saint-André-de-Cubzac et devient la route départementale 1010. La route croise laroute nationale 137 reliant Saint-Malo à Bordeaux. Remarque : Au niveau d'Ambarès-et-Lagrave, la route nationale 10, déclassée en route départementale 1010, devient la route départementale 911 jusqu’à Carbon-Blanc. La route longe l'autoroute A10 reliant Paris à Bordeaux. Après Carbon-Blanc, la route nationale 10 traverse Lormont et Cenon. Après Cenon, la route entre dans l'agglomération bordelaise et prend le nom de boulevard Joliot-Curie et franchit la Garonne sur le pont Saint-Jean. Après la traversée de la Garonne, la route nationale 10 prend le nom du boulevard des Frères Moga, boulevard Jean-Jacques Bosc, boulevard Albert1er, boulevard du Président Franklin Roosevelt, cours Gambetta, cours de la Libération, sort de Bordeaux au sud de la ville, et redevient la route départementale 1010 jusqu'à l'échangeur de l'autoroute A63 de Belin-Béliet.
Entre Poitiers et Saint-André-de-Cubzac, la vitesse est limitée à80km/h pour lespoids lourds, lesquels n'ont pas le droit de dépasser les autres véhicules sur la voie de gauche, pour éviter d’encombrer lavoie express. En effet, l'axe est très fréquenté par les camions qui évitent d'utiliser l'autoroute A10 entre Poitiers et Bordeaux, car la section est payante et fait un détour par Niort. De plus, à Angoulême, commence laroute Centre-Europe Atlantique (RCEA) depuis la RN 10, également très fréquentée par les camions qui se dirigent vers la péninsule ibérique.
Carrefour giratoire entre RN 10 et RD 910, sortie dePoitiers : Poitiers, Centre-Commercial Aushopping Poitiers Sud,Croutelle - centre,Les Hauts-de-Croutelle,Fontaine-le-Comte - nord
Aire de service L'églantier (sens Bordeaux-Poitiers)/Les Groies (sens Poitiers-Bordeaux)) (dans les deux sens) + intersection avec la RD 192 versCourcôme -Villegats,Barro,Verteuil
a été déclassée en RD 1010 jusqu'à sa jonction avec l'A63 (échangeur n° 20).
De Belin-Béliet à Saint-Geours-de-Maremne, la route nationale 10 n'existe plus. Jusqu'en, la route (dont la concession a été accordée àAtlandes pour la transformation enautoroute A 63 à partir de) passait par les communes de :
Mais cet état de fait ne dure que depuis les années 1950. En effet, jusque-là, c'était laroute nationale 132 qui suivait le tracé ci-dessus, carNapoléon Bonaparte a plutôt classé impériale la route passant par :
C'était en effet cette route-là qui avait été remise en état pour le passage des troupes allant enEspagne. En1824 lors de la renumérotation des routes, ce fut donc ce tracé qui reçut le numéro10. Mais avec l'arrivée de l'automobile, le tracé actuel viaCastets, plus rectiligne, fut préféré. Dans les années 1950, on permuta alors les numéros de ces deux tronçons : le tronçon deLangon àTartas fut affecté à laroute nationale 132, celui deTartas à Saint-Geours à laroute nationale 124, laRN 113 récupérant le tronçon deBordeaux àLangon. Lors de la réforme de 1972, le tracé deLangon àMont-de-Marsan fut déclassé enRD 932 (avant qu'en 2003 ou 2004, une partie de cette route ne soit reclassée enRN 524 car cette route a été choisie pour convoyer deLangon àBlagnac des modules de l'Airbus A380). Le tronçon deMont-de-Marsan àTartas a été affecté à laroute nationale 124. Au nord de Saint-Geours-de-Maremne, la route nationale 10 se détache de l'autoroute A63 au niveau de la sortie n°10, la route est déclassée jusqu'à la frontière espagnole en route départementale 810. La route entre par le nord du village dans l'agglomération de Saint-Geours-de-Maremne, traverse cette commune. Au centre-ville de Saint-Geours-de-Maremne, la route nationale 10 croise la route nationale 124 actuellement déclassée en route départementale 824E, permettant de relier Toulouse à Saint-Geours-de-Maremne. La route nationale 10 déclassée en route départementale 810 quitte le village par le sud-ouest de la commune.
Béhobie (commune d'Urrugne) - frontière avec l'Espagne avec la route N-I(km 762)
Toujours déclassée en route départementale 810, la nationale 10 contourne la ville de Bayonne par l'est, quitte Bayonne pour entrer dans la ville d'Anglet, passe non loin de l'aéroport de Biarritz Pays Basque, traverse les communes de Bidart, Guéthary, Saint-Jean-de-Luz, Urrugne.