Запуск АМС «Венера-10» был осуществлен 14 июня 1975 года. Масса АМС 5033 кг и СА с теплозащитным корпусом 1560 кг. СА отделился за двое суток до встречи с планетой и продолжил полет с последующим входом в атмосферу по пологой траектории. Сама станция, совершив маневр, вместе с «Венерой-9» стала первым искусственным спутником планеты Венера. Для передачи научной информации было обеспечено необходимое пространственное расположение орбитальных блоков, находящихся на орбитах вокруг Венеры, и мест посадки СА. На орбитальных аппаратах, кроме осуществления ретрансляции информации с СА, определялись параметры частиц и полей в околопланетном пространстве, проводились тепловые, визуальные и спектроскопические исследования верхних слоев атмосферы, взаимодействие солнечного ветра с планетой, рельефа ее поверхности и др.
После снижения на парашютах до высоты 50 км СА продолжали спуск с использованием аэродинамического тормозного устройства в виде щитка. После спуска в течение 75 минут СА передавали информацию с поверхности планеты в течение 53 минут («Венера-9») и 65 минут («Венера-10»). Телевизионные камеры впервые передали панорамные изображения поверхности планеты. Несмотря на плотную атмосферу и густую облачность, были видны особенности рельефа на удалении до 100 м. Местность в районе посадки похожа на каменистую пустыню с валунами размером до 10 м.

Общее описание автоматической межпланетной станции “Венера”