Бронепоезд №2 10-го ОДБП был готов 23 февраля 1942 года. Он состоял из бронепаровоза Ов №5282 (броня не каленая, 17+10 мм, тендер 10+10 мм, командирская рубка 17+15+11 мм, изготовлен в декабре 1941 года Сталинскими мастерскими Октябрьской железной дороги), двух двухбашенных бронеплощадок №900 и 901, вооруженных двумя 76-мм пушками Ф-34 и шестью пулеметами ДТ каждая (построены в депо Люблино в феврале 1942 года, броня борта - 30 мм, орудийные башни - 35 мм, командирская башня - 45 мм, места размещения снарядных стеллажей 30+15 мм) и платформы ПВО с двумя 25-мм автоматическими пушками (броня 12-13 мм, изготовлена заводом «Стальмост»). Бепо дивизиона получили наименования: №1 - «Роза Люксембург» (в честь одноименного бепо №14, поступившего на формирование бепо №10 в 1922 году), №2 - «Народный мститель».
1 марта 1942 года 10-й ОДБП прибыл на Брянский фронт, где получил задачу обеспечить прикрытие от атак с воздуха станций Белев, Киреевкая и Слаговищи. Только за первые две недели бронепоезда отразили 9 авианалетов, при этом сброшенными бомбами было убито 2 и ранено 7 человек, сброшена с рельс бронеплощадка №721 «Розы Люксембург». 10-й дивизион находился на этом участке до 20 апреля 1943 года. Всего за этот период бепо провели 243 боя с немецкой авиацией, при этом их огнем было сбито 10 и подбито 7 самолетов.
На основании распоряжения начальника ГБТУ КА №1109420 от 5 декабря 1942 года бронепоезда 10-го ОДБП получили новые номера: №1 стал №656, а №2 - №705.
К 25 апреля 1943 года дивизион передислоцировался на станции Чернь и Выползово, а приказом по 3-й армии Брянского фронта №067 от 24 июня 1943 года бронепоезда выдвинулись на станцию Скуратово, где провели 34 боя с немецкой авиацией («Роза Люксембург» - 13, «Народный мститель» - 21). К 5 августа оба бепо перешли на станцию Отрада, где их команды занимались восстановлением железнодорожного полотна. Переданный 29 августа 1943 года в состав Степного фронта, 10-й дивизион 2 сентября прибыл в Белгород, 12 сентября в Харьков, а 2 октября - в Полтаву. За этот период бронепоезда отразили 68 атак немецких самолетов. Один из наиболее сильных налетов был в ночь с 23 на 24 октября 1943 года - в результате бомбежки было убито 3 и ранено 2 человека, разбито и сгорело три жилых вагона базы.
Находясь в составе войск 2-го Украинского фронта 10-й ОДБП двигался по маршруту: станция Кобеляки - Гановка - Козелыцина, куда прибыл 19 ноября.
В период 23 - 25 ноября 1943 года бронепоезда №656 и 705 своим огнем поддерживали части 20-го гвардейского стрелкового корпуса, наступавшего в районе Крюкова. 30 ноября вместо убывшего на ремонт бепо №656 с базы управления бронепоездов и бронемашин прибыл бепо №637 (типа БП-43, построен на Красноярском ПРЗ в 1943 году).
К 7 января 1944 года 10-й ОДБП передислоцировался в Кременчуг, затем двигался по маршруту станция Хитровка - Бобринская - Поташ - Рогожены - Маркулешты, куда прибыл 26 мая 1944 года.
На основании приказа командующего бронетанковыми и механизированными войсками 2-го Украинского фронта №04259 от 24 августа 1944 года, дивизион перебросили на станцию Унгены для охраны фронтового склада бронетанкового имущества. 19 сентября бронепоезда сосредоточили в Яссах, затем после перешивки колеи, они перешли на станцию Гигиу (4 километра юго-восточнее Плоешти). Здесь 10-й ОДБП находился до 5 июля 1945 года, после чего был получен приказ о его выходе из состава 2-го Украинского фронта и включении в Львовский военный округ. Из-за большой загруженности железных дорог дивизион прибыл в Ковно только 18 августа.
На основании директивы штаба Львовского ВО №орг/1/0373 от 30 августа 1945 года 10-й отдельный дивизион подлежал расформированию. Личный состав был направлен в 7-ю учебную танковую бригаду в Челябинске, а матчасть 7 сентября отправилась со станции Ковно на станцию Киверцы, для ее передачи 49-му отдельному дивизиону бронепоездов.
Дивизионом командовали: майор М.Ф. Сосенко (март 1941 - 1943(?) год), подполковник Бойко (1945 год).
Формирование началось в декабре 1941 года в Уфе, личный состав поступал из различных частей Южно-Уральского военного округа.