Кроме того, у Ан-10 оказалась и недостаточная поперечная устойчивость. Это выявили при полете с имитацией отказа одного двигателя, когда появилось скольжение, а затем самолет очень резко вошел в крен. Если по нормам ОТТ ВВС скорость кренения не должна была превышать 30° за 5 с, то у Ан-10 она оказалась более 40°. Для устранения этого недостатка аэродинамики рекомендовали установить крыло самолета с положительным поперечным «V» (до этого крыло не имело поперечного «V»). Результат оказался неожиданным: во время первого же полета доработанной машины Верников с трудом «успокоил» раскачавшийся самолет и заявил, что на нем летать нельзя. Тогда крыло еще раз доработали, предав его средней части поперечное «V» +1°, а консолям -3°. В результате удалось добиться приемлемой поперечной устойчивости.
За время заводских испытаний опытного Ан-10 произошло несколько аварий. Первая из них случилась 22 июля 1957 г, когда при посадке на аэродроме ЛИИ в Жуковском сложилась правая основная опора шасси, не вставшая на замок. Самолет получил незначительные повреждения, и его быстро вернули в строй, Куда более серьезные последствия имела авария, произошедшая 21 февраля 1958 г. при посадке в Святошино (экипаж Давыдова) В момент касания ВПП не снялся с упора воздушный винт третьего двигателя, а остальные винты оказались зафлюгированными. Возникли разворачивающий и кренящий моменты, в результате чего Ан-10 сошел с полосы, подломил левую стойку шасси и продолжил движение, повредив фюзеляж, левое полукрыло, одну мотогондолу и два воздушных винта. На этот раз ремонт самолета занял более трех месяцев.
Немало головной боли создателям Ан-10 доставили двигатели НК-4. При всей своей передовой конструкции они требовали многочисленных доработок, для выполнения которых часто приходилось останавливать полеты. Заводские испытания затягивались. На этом фоне двигатель Ивченко показал себя более надежным, к тому же, в его поддержку выступало правительство Украинской ССР, заинтересованное в развитии высокотехнологичных предприятий в республике. Антонову предстояло сделать окончательный выбор, но он продолжал колебаться, И вот однажды из Запорожья пришла необычная телеграмма от уставшего ждать Ивченко: «Доки сонце зiйде, роса очi вiисть». Это лаконичное послание стало той каплей, которая перевесила чашу весов в пользу АИ-20.
Такие двигатели установили на первый серийный Ан-10 (сер. № 01-01, борт СССР-Л5723). 5 ноября 1957 г. с аэродрома Придача Воронежского авиазавода эту машину поднял в воздух экипаж, в состав которого входили представители ОКБ Антонова: командир И.Е, Давыдов, бортинженер Е.М. Думнов и ведущий инженер по испытаниям В.С.Попов, а также заводские специалисты: второй пилот Б,В. Шар-ликов, штурман Т.Ф, Бевз, бортрадист A.M. Бражников. Заводские испытания продлились до 24 октября 1958 г., причем 203 календарных дня самолет простоял на земле во время различных доработок. В целом за год было выполнено 54 полета общей продолжительностью 83 ч 11 мин. Кроме И.Е. Давыдова и Б.В. Шарликова, во время этих испытаний самолет пилотировали Я.И. Берников, а также заводские летчики А.В. Ларионов и А.И. Шовкуненко.
