Misja wystartowała w dniu 22 kwietnia 1971 o godz. 23:54:06 UTC ze stanowiska startowego 1/5 kosmodromu Baikonur (Kazachstan) za pomocą rakiety nośnej Soyuz (nr Kh15000-025).
Misja miała dostarczyć trzech członków załogi do stacji kosmicznej Salut 1:
– Władimir Szatałow – Dowódca,
– Aleksiej Jelisiejew – Inżynier lotu,
– Nikołaj Rukawisznikow – Inżynier systemów.
Statek kosmiczny Soyuz (7KT-OK) był zmodernizowanym pojazdem Soyuz (7K-OKS), wyposażonym w nowy mechanizm dokowania. Mechanizm umożliwiał transfer załogi wewnątrz pojazdu do wizyt na stacji kosmicznej.
Podczas podejścia do stacji zawiódł automatyczny system sterowania. Udało się miękkie dokowanie do stacji jednak komputer wykrył nieprawidłowość w ustawieniu statku kosmicznego i zaczął odpalać silniki sterujące położeniem, aby to zrekompensować. Pojazd Sojuz 10 był odpychany na bok przez system sterowania położeniem, co uniemożliwiło twarde dokowanie. Podczas manewrów zużyto duże ilości paliwa co zagrażało misji powrotnej.
Misja została przerwana, a pojazd powrócił na ziemię.
Wylądował w dniu 24 kwietnia 1971 o godz. 23:40:00 UTC około 120 km na północny wschód od Karaganda (Kazachstan).

Autorstwa NASA – NASA Mir Hardware Heritage Part 2: Almaz/Salyut/Mir
Linki zewnętrzne:
05172 – NSSDCA/COSPAR ID: 1971-034A – Soyuz 10