Åtta personer hittades döda i fordonet i en Walmart parkeringsplats i San Antonio, Texas, och 31 andra behandlades. Två dog senare på sjukhus.
Föraren, som hette James Mathew Bradley, 60 år, kunde få dödsstraff.
Han säger att immigranterna placerades i hans husvagn medan han var distraherad.
De var inne i släpet utan tillgång till luftkonditionering eller vatten medan utomhus temperaturer slog 38C (100F).
Polisen tror att incidenten är kopplad till människosmuggling.
Videofilmer från affären visade ett antal fordon som kom för att hämta några av de överlevande. Flera andra kan ha lyckats fly till fots in i skogen i närheten.
Invandring och tullen Verkställighet agerar chef Thomas Homan sade mer än 100 människor kunde ha varit i lastbilen vid ett tillfälle.
Mexikos regering sade att den hade ett nära samarbete med amerikanska myndigheter för att identifiera offrens nationaliteter.
San Antonio är några timmars bilresa från gränsen till Mexiko, och den amerikanska invandringsavdelningen försöker fastställa offrens rättsliga status.
Tjänstemän fördes till husvagnen av en man som hade vänt sig till en anställd vid Walmartaffären och bett om vatten.
Polischefen William McManus i San Antonio sade i en pressbriefing att människorna sträckte sig från skolåldern till 30 år.
Charles Hood sa att de överlevande hade över 130 slag per minut och var väldigt heta att röra vid.
Brandchefen bekräftade att minst två av offren var skolbarn. Deras tillstånd är inte klart.
Den amerikanska advokaten för västra Texas, Richard Durbin, sade att folket var hjälplösa offer för "sanna människosmugglare likgiltiga för välbefinnandet av deras ömtåliga last".
Experter säger att människosmuggling är en allvarlig fråga i södra Texas, och det har förekommit ett antal liknande fall i området just den senaste månaden.
Den 7 juli fann amerikanska gränspoliser 72 papperslösa invandrare från Centralamerika inlåsta i en husvagn "utan möjlighet att fly".
Nästa dag hittades 33 personer inlåsta i en husvagn vid en kontrollstation på vägen till San Antonio.
En lastbilschaufför har åtalats för illegal transport av invandrare efter att dussintals människor har hittats i baksätet på hans husvagn.