Аполо 10 е четвъртата пилотирана мисия по програма Аполо на НАСА. Основната цел на експедицията е изпробване на Лунния модул на лунна орбита, самостоятелен полет и преминаване на режим за кацане и излитане от орбита, завръщане и скачване с Командно-сервизният модул.
Корабът е изведен в орбита от ракета-носител Сатурн V . Това е вторият екипаж достигнал и влязъл в орбита около Луната. С лунния модул Снупи астронавтите Томас Стафорд и Юджийн Сернан се приближават на 15.6 км. от лунната повърхност и след маневра имитираща излитане се завръщат и скачват с Командният модул Чарли Браун.
На 18 май 1969 година НАСА извежда в орбита Аполо 10 с трима астронавти: командирът Томас Стафорд, Джон Йънг и Юджийн Сернан. Масата на кораба е общо 48 620 кг. След една и половина обиколка на Земята са задействани двигателите на третата степен на ракетата Сатурн V . Аполо се отправя по траектория към луната. Командният модул се завърта и свързва с лунния, след което се отделя от ракетата-носител.
След 3 денонощия корабът се приближава до Луната. С включване на двигателя се извършва корекция на траекторията, така че той да влезе в орбита с максимално разстояние от Луната 320 км. и минимално - 111 км. Една втора корекция превръща орбитата в почти кръгова на разстояние 112 км. от повърхността.
През нощта на 22/23 май 1969 г. е извършен най-сложният експеримент на тоя полет. Астронавтите Стафорд и Сернън преминават в лунния модул и го отделят от командния. Включват двигателя и започват самостоятелни обиколки около Луната, като се приближават на 15 км. от повърхността й.
В 23:34:16 отделят степента за приземяване от лунния модул. След редица маневри се скачват отново с Аполо 10 и преминават в него. В 05:13:36ч отделят лунния модул. В 10:25:28ч. на 24 май 1969 г. пускат основния двигател, който работи 2м. 45с. Корабът излиза от окололунна орбита (където е престоял общо 61ч.35м.) и полита към Земята.
В 16:22:26ч. на 26 май 1969 г. командният модул се отделя от сервизния и навлиза в земната атмосфера. Претоварването на астронавтите е умерено. На 26 май 1969 г. Аполо 10 се приводнява успешно в Тихия океан в района на остров Самоа, само на 2.4 км. от разчетната точка. Астронавтите са прибрани на посрещащият ги самолетоносач.При този полет е направено и първото цветно телевизионно предаване от Космоса.