Но проект Ан-10Д так и остался на бумаге.
26 февраля 1960 года потеряли второй Ан-10. При заходе на посадку в районе аэропорта Львова потерпел катастрофу самолет с опознавательным знаком СССР — 11180. Как выяснилось позже, причиной трагедии стало обледенение стабилизатора и, как следствие, резкое снижение эффективности руля высоты. Полеты на Ан-10 и Ан-10А прекратили до их оборудования надежными противообледенительными системами (ПОС) на заводе в Воронеже.
Воздушно-тепловая ПОС, использующая теплый воздух от компрессоров двигателей, служила для обогрева носков крыла, воздухозаборников двигателей и остекления фонарей кабин экипажа. Для борьбы с обледенением киля, стабилизатора, лопастей, коков воздушных винтов, приемников воздушного давления (ПВД) и лобовых стекол кабины экипажа использовали электротермические устройства.
Одновременно с этим в Воронеже в пассажирские варианты дорабатывались и грузовые Ан-10.
В 1961 году на серийном Ан-10А заменили подфюзеляжный киль и шайбы горизонтального оперения двумя подфюзеляжными килями. Их разместили в корме, в зоне, где зародившиеся воздушные вихри отрывались и тем самым не только оказывали влияние на аэродинамические характеристики, но и вызывали неприятную вибрацию самолета. Эффект от этой, в общем-то незначительной, модернизации не заставил себя ждать.
Летные испытания, проведенные в НИИ ВВС с 5 по 30 сентября 1961 года, показали, что тряска самолета стала проявляться на большей скорости полета, соответствующей числу М = 0,702. Улучшились характеристики продольной устойчивости по перегрузке при заходе на посадку. В то же время сохранился недостаток, присущий предыдущим машинам, отклонение руля направления на угол 16–18 градусов сопровождалось тряской оперения. Самолет облетали летчики-испытатели НИИ ВВС А.Г. Терентьев, А.К. Стариков, А.Я. Брыксин и ГосНИИ ГВФ Возняков. В НИИ ВВС летчик Э.В. Голенкин проводил испытания Ан-10 на срыв, доводя машину до критических углов атаки.
Высокоплан Ан-10 с фюзеляжем очень большого диаметра по тем временам заметно отличался от всех существовавших пассажирских машин. Данная схема, как показали исследования, проведенные в гидроканале филиала ЦАГИ, обеспечивала посадку самолета на водную поверхность с устойчивым глиссированием даже при сильном волнении. При этом лопасти воздушных винтов не касались воды. Но за время эксплуатации Ан-10 и даже Ан-8 и Ан-12 данное свойство машин проверить так и не довелось. К сожалению, эти качества не способствовали повышению его надежности.