ВЛ10у — утяжелённый электровоз постоянного тока, колёса которого имеют бо́льшую силу сцепления с рельсами, благодаря чему он способен возить более тяжёлые составы. По механической части он унифицирован с электровозами ВЛ80Т, ВЛ80С, ВЛ80Р. Кузов, экипажная часть, пневматическое и основное оборудование унифицировано с электровозами ВЛ10, ВЛ11, ВЛ11М. Всего в 1974-1986 гг построено 982 машины, первые три машины переделаны из обычных ВЛ10 и сохранили старые номера (ВЛ10У-1110, 1352, 1353), в дальнейшем нумерация началась с нуля: ВЛ10У-001 — 797, 851 — 1032.
По сравнению с ВЛ10 на ВЛ10У нагрузка от колесной пары на рельсы увеличена до 25 тс вместо 23 тс.
Разработан Тбилисским электровозостроительным заводом.
ВЛ10У выпускался Тбилисским и Новочерскасским электровозостроительными заводами. В модельном ряду завода ТЭВЗ эта модель присутствует до сих пор и строится на заказ. Последний ВЛ10У-1032 был построен в 2006 году по заказу Азербайджанской железной дороги.