二战结束后不久，苏联开始着手研发新一代喷气式战术轰炸机，目的是取代二战期间使用的伊尔-2等螺旋桨驱动的轰炸机。当时，三个方案在设计师之间展开了激烈的竞争：双引擎的伊尔-28、三引擎的图-37以及四引擎的苏-10。仅从这些名字就能看出，这些项目分别由不同的航空设计大师主导。在1946年初，苏霍伊被指派负责开发一个全新的、至关重要的项目。1946年2月，委员会正式提出了关于四引擎战术轰炸机的基本要求，苏-10轰炸机由此诞生。

尽管苏-10的设计与试制工作都比较顺利，但在1948年6月，委员会决定终止这个项目。主要原因是当时伊尔-28轰炸机的设计前景更加明朗，且发展潜力更大。苏联军方不愿意在如此相似的项目上继续投入过多资源，因此决定放弃了苏-10，转而支持其他更有前景的方案。