Довольно неказистый на вид самолет Martin B-10 в середине тридцатых годов был самым скоростным бомбардировщиком в мире. Самолет B-10 строился согласно техническому заданию Авиакорпуса США на двухмоторный бомбардировщик, выданному в декабре 1929 года. Проект бомбардировщика заказчика не устроил, но руководство фирмы, убежденное в перспективности машины, решило построить опытный образец за свой счет.

В январе 1932 года прототип Model 123 впервые поднялся в воздух. Он был свободнонесущим цельнометаллическим монопланом, значительно отличающимся от конкурирующих с ним самолетами Douglas B-7 и Boeing B-9. Самолет имел каплевидный фюзеляж овального сечения и убирающиеся в мотогондолы основные стойки шасси. Гофрированные панели применялись только для обшивки верхней и нижней частей фюзеляжа, а борта, крыло и оперение были покрыты гладкими листами алюминиевого сплава. Вся обшивка являлась несущей. Крыло имело довольно толстый профиль, но он вполне соответствовал расчетному диапазону скоростей. На опытной машине были установлены два радиальных двигателя Wright R-1820-19 мощностью 675л.с., закрытых узкими кольцами Тауненда. Три члена экипажа размещались в открытых кабинах. Проект предусматривал установку трех оборонительных пулеметов винтовочного калибра: в носовой и задней кабинах, а также в люке внизу в хвостовой части самолета. Бомбы размещались в емком фюзеляжном бомбоотсеке.

Первые же полеты продемонстрировали потенциал нового бомбардировщика. Самолет показал максимальную скорость свыше 300км/ч, а лучший американский истребитель того времени P-6E развивал 320км/ч. Руководство Авиационного корпуса вновь проявило интерес к самолету и приняли его на официальные испытания под обозначением XB-907A.

В ходе испытаний новый бомбардировщик продолжали совершенствовать. В начале осени на машине смонтировали носовую экранированную турель, кабины закрыли прозрачными фонарями. Двигатели заменили на более мощные R-1820-19 (675л.с.) в удлиненных капотах NACA. Хвостовую часть фюзеляжа немного удлинили, установили более округлое хвостовое оперение. Вес самолета вырос на 800кг, поэтому немного увеличили размах крыла. В состав экипажа ввели четвертого человека. После всех доработок самолет, переименованный в XB-10, показал скорость 333км/ч - современные ему истребители-бипланы не имели никаких шансов перехватить бомбардировщик.

Самолеты первого заказа (Model 139) выпускались в нескольких вариантах с разными мотоустановками. Первые четырнадцать машин YB-10 были оснащены двигателями Wright R-1820-25 мощностью 675л.с. За ними последовали семь самолетов YB-12 с двигателями Pratt & Whitney R-1690-11 Hornet мощностью 700л.с. Благодаря возросшей мощности немного увеличилась максимальная скорость самолета. Кроме этого, было построено несколько опытных машин. Вариант YB-10A с двигателями R-1820-31 с турбонагнетателями оказался самым быстрым самолетом семейства - он развивал скорость 380км/ч на высоте 7625м. На единственный экземпляр XB-14 установили новые двигатели Pratt & Whitney YR-1830-9 Twin Wasp мощностью 950л.с.

В 1934 году начали крупносерийное производство модификации B-10B с моторами R-1820-33 мощностью 775л.с. Всего было построено более ста самолетов этого типа. Серийные B-10B и B-12A составили основу бомбардировочной авиации американской армии в середине тридцатых годов. На этих самолетах американские летчики впервые освоили высокоточные прицелы Norden M-1, новые средства радионавигации. В июле 1943 года был выполнен дальний перелет десяти самолетов B-10 из Вашингтона на Аляску. Несколько дней спустя они совершили обратный перелет, покрыв в общей сложности расстояние в 13320км.

В том же 1934 году новые бомбардировщики задействовали в качестве почтовых самолетов. После завершения соглашения между почтовой службой США и группой почтовых авиакомпаний, Авиакорпус США предложил взять эти функции на себя. Благодаря этому военные летчики могли существенно увеличить ежегодный налет, получить большую практику полетов ночью и в сложных погодных условиях, хорошо освоить навигацию. Но военные почтовые линии действовали всего три месяца пока конгресс не утвердил новое генеральное соглашение с авиакомпаниями.

Так как в это время ответственность за береговую охрану была возложена на армию США, то для обеспечения патрулирования над морем, несколько самолетов B-10 и B-12 были установлены на поплавки. В 1937 году были проведены совместные учения с военно-морским флотом, которые доказали эффективность применения авиации против кораблей флота.

Хотя самолеты семейства Model 139 при своем появлении были лучшими бомбардировщиками в мире, из-за стремительного развития техники они быстро утратили свои позиции. Компания предложила улучшенный вариант Model 146 с двигателями R-1820-G5 по 800л.с., немного увеличенными размерами, гаргротом между кабиной пилота и измененной формой носовой части. Но сравнительные испытания выиграл новый бомбардировщик Douglas B-18, который уже весной 1937 года начал поступать на вооружение. А самолеты B-10 начали переделывать в буксировщики мишеней-рукавов. В этой роли они использовались до 1939 года.

В 1936 году госдепартамент США разрешил поставлять Model 139 на экспорт. Один бомбардировщик для оценочных испытаний купил Советский Союз. Но летные данные американской машины большого интереса не вызывали, так как к 1937 году самолет уже устарел. Зато отмечалась высокая технологичность конструкции.

Экспортные варианты самолета поставлялись в Китай, Таиланд, Аргентину и Турцию. Самым крупным зарубежным заказчиком стала Голландия, которая приобрела 166 машин разных модификаций. К 1938 году был разработан еще один экспортный вариант Model 166 с двигателями Wright R-1820-G102 мощностью 900л.с., более широким фюзеляжем и увеличенным бомбоотсеком. С учетом наружной подвески бомбовую нагрузку довели до 2000кг. Крыло приобрело небольшую стреловидность. Главным внешним отличием нового бомбардировщика стала сплошная остекленная кабина, шедшая от козырька пилотской кабины до задней стрелковой точки. Эти самолеты поставлялись в Голландскую Ост-Индию под обозначением Model 139WH-3.

Когда японцы развязали войну на Тихом океане голландские самолеты Model 139WH выполняли разведку и наносили удары по кораблям японского флота. Скорость бомбардировщиков уже не позволяла уходить от современных японских истребителей, зато самолеты демонстрировали удивительную живучесть. Часть самолетов была эвакуирована в Австралию и продана американцам, которые использовали их в качестве транспортных до 1944 года. Пять машин пережили войну, а последний таиландский Model 139 летал до 1949 года. Всего, с учетом опытных самолетов, было выпущено 342 самолета семейства Model 139/146/166.