Был разработан в конструкторском бюро Ижорского завода в 1938 году в рамках дальнейшей модернизации БА-6М на модифицированном шасси грузовика ГАЗ-ААА, получившем обозначение ГАЗ-07, у которого была укорочена рама, усилена балка передней оси, экранирована система зажигания, а передняя подвеска оснащена амортизаторами от модели ГАЗ-М-1. Прототип, получивший обозначение БА-10, был изготовлен летом 1937 года. Серийное производство бронеавтомобиля под обозначением БА-10А началось с начала 1938 года.
Для повышения проходимости в комплект оборудования БА-10 входили быстросъёмные гусеничные цепи типа «Оверолл»[1], надеваемые при необходимости на задние ведущие колёса. Кроме того преодолевать неровности помогали установленные побортно свободно вращающиеся запасные колеса. Корпус сваривался из броневых листов. Детали корпуса и внутреннего оборудования, не связанные сварными швами, крепились при помощи пулестойких заклепок и болтов. Крепление броневого корпуса к раме шасси осуществлялось при помощи 6 основных кронштейнов. Часть машин оборудовалось радиостанцией 71-ТК-1 или 71-ТК-3 «Шакал». Так, например, из выпущенных в 1940 году на Ижорском заводе 987 единиц БА-10М, 410 были радиофицированными.
После внесения большого количества мелких изменений в конструкцию и разработки технологической документации для его производства название боевой машины было изменено на БА-10А, под которым и начался его выпуск.
В конце 1939 года броневик был модернизирован ещё раз. Новая модель БА-10М получила бензобаки новой конструкции ёмкостью 54,5 литра каждый, установленные снаружи корпуса на крыльях задних колес в бронированных кожухах, в отличие от прежних, которые крепились к крыше корпуса за местами водителя и пулемётчика. Кроме того ввели новый поворотный механизм башни, изменили расположение глушителя, установили стандартный ящик для запасных радиоламп и новый ящик ЗИП ТОПа и ПТ-1, лом убрали внутрь корпуса, инструментальный ящик разместили под полом, установили сумку для ручных гранат, уменьшили высоту спинок сидений в башне и соответственно изменили крепление аптечки и ракетницы. При этом масса машины возросла до 5,5 тонн, но динамические качества практически не изменились.
Без учёта стоимости пушечно-пулемётного вооружения, танкового перископа (ПТ-1) образца 1932 года и телескопического прицела ТОП, бронировка радийного БА-10М обходилась в 56 046 руб. 80 коп., а линейного — в 48 946 руб. 80 коп..
Всего за 1937—1941 годы изготовили немногим менее 3400 бронеавтомобилей БА-10А и БА-10М, что сделало его самым массовым советским средним бронеавтомобилем.