Um den Luftwiderstand zu verringern, erhielten die Lokomotiven eine stromlinienförmige Verkleidung, die bis 400 mm über die Schienenoberkante heruntergezogen wurde. Bei Versuchen mit der Baureihe 03 hatte sich gezeigt, dass dies die Zugkraft bei Geschwindigkeiten über 140 km/h um fast 50 % steigerte. Die Lokomotiven wurden außerdem mit einer Stromlinienverkleidung ausgestattet.
Von den 400 benötigten Exemplaren wurden 1939 zunächst 204 bei allen großen Lokomotivfabriken bestellt. Kriegsbedingt wurden jedoch nur 55 Maschinen ausgeliefert. Diese stammten alle von der Firma Schwarzkopff. Die gelieferten Lokomotiven wurden auf mehrere Bw's in ganz Deutschland verteilt. Während des Krieges wurden einige der Lokomotiven nach Breslau und Kattowitz geschickt, später aber in Westdeutschland wieder zusammengebaut.
Nach Kriegsende befanden sich die Lokomotiven leider in einem sehr desolaten Zustand, weshalb die gesamte Baureihe im Juni 1945 ausgemustert wurde. Aufgrund des Lokomotivmangels entschloss man sich jedoch relativ kurz darauf, einige Maschinen mit kleineren Schäden wieder instand zu setzen. Der Großteil blieb jedoch bis 1949 außer Betrieb. In diesem Jahr wurde beschlossen, alle Lokomotiven der Baureihe 01.10 aufzuarbeiten. Die einzige Ausnahme bildete die 01 1067, die wegen zu großer Schäden außer Betrieb blieb.
Bei der Aufarbeitung wurde die Stromlinienform vollständig entfernt und die Lokomotiven mit Witte-Windleitblechen ausgestattet. So entstand die heute bekannte "Altbaukessel 01.10".
Das Problem mit den defekten Kesseln aus St47 blieb jedoch ungelöst. Bis 1953 war die Baureihe 01.10 so unentbehrlich geworden, dass man sich entschloss, neue geschweißte Hochleistungskessel für diese Baureihe zu bestellen. Henschel lieferte diese von 1953 bis 1956 an das Braunschweiger Ausbesserungswerk, wo sie zusammen mit einer Heinl-Mischvorwärmeranlage in die Lokomotiven eingebaut wurden. Ebenfalls 1956 erhielt die 01 1100 als erste Lokomotive ihrer Gattung versuchsweise eine Ölhauptfeuerung zusammen mit dem neuen Kessel. Dieser Umbau erwies sich als sehr erfolgreich, sowohl was die Leistung als auch die Laufeigenschaften der Fahrzeuge anbelangte. Daher wurde 1957 beschlossen, weitere 33 Exemplare der Baureihe auf diese Weise umzurüsten.
Mit der Einführung der EDV-Nummern bei der DB erhielten die kohlebefeuerten Lokomotiven die Baureihenbezeichnung 011 und die ölbefeuerten 012.
Die Baureihe 01.10 verbrachte ihre letzten Tage hauptsächlich im Betriebswerk Rheine, das für seine ölgefeuerten Lokomotiven der Baureihen 01.10, 41 und 44 bekannt war. Am 31. Mai 1975 endete die aktive Zeit der Baureihe 01.10 unter Beteiligung vieler Eisenbahnfreunde.
Zehn dieser imposanten Lokomotiven sind bis heute erhalten geblieben und werden wieder für Sonderfahrten eingesetzt oder zieren als Denkmäler verschiedene Sockel.
