Вариант тепловозной двухсекционной серии «2ТЭ10Л» получился в виде первого блюда под названием «сборная солянка». У локомотива модификации «ТЭ10», детище Харьковского завода позаимствовали дизельную генераторную установку. С этой же серии забрали электрические агрегаты, марки «ЭД-104, не забыли и за телеги вместе с компрессором, чего уж тут мелочится. Кузовную часть скопировали с модификации «ТЭ3Л». Слепив всё это воедино, кое-что ещё добавив, получили новую серию «2ТЭ10Л». Его габариты ни на миллиметр не отличались от более ранней модификации «ТЭ3», а вот масса стала больше, поправился сразу «новорождённый малыш».
Считается, что первая единица означенной серии была создана октябрьским днём 1961 года. Уже на следующий месяц производители приступили к обкатке на маршруте из Красного Лимана до Сентяновки и далее на Луганск. Уже в следующем году эту первую тепловозную единицу, успешно, прошедшую весь комплекс обкатки передали на баланс Министерства путей сообщения СССР. Вслед за первым локомотивом данной серии была выпущена и вторая единица, не претерпевая никаких изменений в своей конструкции. За весь период 1963 года завод построил ещё три машины.
Правда, на этих единицах установили тележки, относящихся к типу «бесчелюстных». 28.02.1964 года приказом Государственного комитета Совмина за номером сто один, определили новую очерёдность по проведению серии испытаний данных локомотивов. Утвердили также и межведомственную комиссию по приёмке тепловозов серии «2ТЭ10Л». В начале 1964 года весь комплекс проводимых ходовых испытаний был успешно завершён. Все члены межведомственной комиссии подписали рекомендацию о начале массового производства, тем самым дав отмашку на серийный выпуск машин данной модификации.
За оставшееся время 1964 года Луганским заводом изготовителем было построено двенадцать локомотивов, причём, начиная с шестой единицы, увеличили габариты лобовых оконных проёмов, соответственно обзор для машинистов стал гораздо лучше, чем на первых машинах. На локомотивах, предназначавшихся для осуществления пассажирских перевозок установили новую модификацию контроллера. Правда, создан он был на базе всё той же именитой серии «ТЭ3».
В следующем 1965 году серийный выпуск означенных машин шёл полным ходом, как в ту пору водилось, с опережением графика, не забывая об этом своевременно рапортовать в вышестоящие инстанции. Только за этот год заводом было выпущено восемьдесят новеньких тепловозов. Ими же сразу пополнилась Южная железная дорога. Московский регион тоже не был забыт. Железная дорога Московского Большого кольца приняла в своё депо вторую половину выпущенных машин. Только, спустя три года, своё пополнение локомотивами смогли получить другие дороги с периферии. Это касалось двухсот восемнадцати единиц, созданных, как односекционные машины, и предназначенные для осуществления пассажирских перевозок. Назвали эту серию «ТЭП10Л».
Хочется отметить, что с течением времени создатели постоянно работали над улучшением ходовых качеств данного тепловоза. Через три года, в 1968 году, была произведена замена. Воздушно-масляные теплообменники заменили на водомасляные теплообменники. И если в названном году удалось обновить только триста семьдесят две секции, то спустя два года аналогичная замена была произведена уже на семистах локомотивных секциях.
Начиная с очередного номера – одной тысячи двести тридцать первого стали устанавливать новые тяговые двигатели, марки «ЭД-107А». Их главное отличие от предыдущих агрегатов заключалось в кардинальном изменении, начиная с подачи смазки, изменения конструкции якорных подшипников и, заканчивая, непосредственно конструктивной частью механики. Конструкторы добились взаимозаменяемости установленных новых электрических двигателей, что очень важно, как при эксплуатации, так и при проведении ремонтных работ. Дальнейшая реконструкция коснулась тяговых редукторов.
На зубчатых колёсах большого размера применили эластичные резиновые элементы. В итоге такой модернизации, удалось достичь увеличения показателя осевой нагрузки до двадцати трёх тонна-сил, это ещё в те времена. Конструкцию тележек удалось улучшить за счёт применения усиленного рессорного подвешивания.
Выпуск тепловозной серии «2ТЭ10Л» продолжался до наступления 1977 года. За весь прошедший период заводчане создали семь тысяч триста девять единиц данной серии. Последний двухсекционный тепловоз вышел с порядковым серийным номером «2ТЭ10Л-3663».
В последующем данная серия была заменена новой модификацией «2ТЭ10В». Она являла собой тоже синтез двух модификаций, это «2ТЭ116» и «2ТЭ10Л». Новая серия выпускалась изначально параллельно с серией «2ТЭ10Л», начиная с 1975 года. Описываема тепловозная модификация была широко распространена по всей территории нашей страны, но на сегодняшний день их осталось не более десяти машин. Они работают на территории Таджикистана, Казахстана, России и Молдавии и принадлежат частным предприятиям.
