Sachverhalt:
A. X._ war am 11. September 2009 gegen Mitternacht mit seinem Personenwagen (ohne die Sicherheitsgurte zu tragen) unterwegs, als er in eine polizeiliche Verkehrskontrolle geriet. Aufgrund festgestellter Anzeichen von Angetrunkenheit wurden zwei Atemlufttests durchgeführt, welche auf einen Blutalkoholgehalt von mindestens 1,3 Gewichtspromillen schliessen liessen. Im Bezirksspital Muri wurde der Lenker anschliessend zur Fahrfähigkeit ärztlich untersucht. Gemäss Polizeiprotokoll verweigerte er die angeordnete Blutprobe.
B. Das Gerichtspräsidium Muri sprach den Lenker am 16. März 2010 wegen Fahrens in fahrunfähigem Zustand, Vereitelung einer Blutprobe und Nichttragens der Sicherheitsgurte schuldig und verurteilte ihn zu einer unbedingten Geldstrafe von Fr. 3'900.-- (nämlich 60 Tagessätzen à Fr. 65.-- bei einer Ersatzfreiheitsstrafe von 60 Tagen) sowie einer Busse von Fr. 60.--. Die vom Lenker dagegen erhobene Berufung entschied das Obergericht des Kantons Aargau (Strafgericht, 3. Kammer) am 24. August 2010 abschlägig. Die gegen den Berufungsentscheid gerichtete Beschwerde in Strafsachen wies das Bundesgericht mit Urteil vom 27. Januar 2011 ab, soweit es darauf eintrat (Verfahren 6B_884/2010).
C. Am 9. September 2009 verfügte das Strassenverkehrsamt des Kantons Aargau gegen den Lenker (gestützt auf Art. 16d Abs. 1 lit. b SVG i.V.m. Art. 30 VZV [SR 741.51]) den vorsorglichen Sicherungsentzug auf unbestimmte Zeit (mit Wirkung ab 13. September 2009) bis zur verkehrsmedizinischen Abklärung der Fahreignung. Dagegen erhobene Beschwerden wiesen das Departement Volkswirtschaft und Inneres bzw. das Verwaltungsgericht (1. Kammer) des Kantons Aargau mit Entscheiden vom 11. Januar bzw. 12. August 2010 ab, soweit sie auf die Rechtsmittel eintraten.
D. Gegen den Entscheid des Verwaltungsgerichtes vom 12. August 2010 gelangte X._ mit Beschwerde vom 18. September 2010 an das Bundesgericht. Er beantragt im Hauptstandpunkt, der Führerausweis sei ihm sofort (und ohne Auflagen) zurückzuerstatten.
Die kantonalen Instanzen haben auf Vernehmlassungen verzichtet. Mit Verfügung vom 5. Oktober 2010 wies das Bundesgericht das Gesuch des Beschwerdeführers um aufschiebende Wirkung ab. Das Bundesamt für Strassen beantragte am 18. Oktober 2010 die Abweisung der Beschwerde, ohne inhaltlich Stellung zu nehmen.

Erwägungen:
1. Beim vorsorglichen Führerausweisentzug handelt es sich um einen Zwischenentscheid mit drohendem nicht wieder gutzumachendem Nachteil im Sinne von Art. 93 Abs. 1 lit. a BGG (Urteile des Bundesgerichtes 1C_459/2009 vom 22. März 2010 E. 1.2; 1C_420/2007 vom 18. März 2008 E. 1; 1C_233/2007 vom 14. Februar 2008 E. 1.1). Mit Beschwerde an das Bundesgericht gegen die vorsorgliche Massnahme kann nur die Verletzung verfassungsmässiger Rechte gerügt werden (Art. 98 BGG). Diesbezüglich ist die Beschwerde zu begründen und ausreichend zu substanziieren (Art. 106 Abs. 2 i.V.m. Art. 42 Abs. 2 Satz 1 BGG; vgl. Urteile 1C_459/2009 vom 22. März 2010 E. 1.2; 1C_420/2007 vom 18. März 2008 E. 2; 1C_233/2007 vom 14. Februar 2008 E. 1.2).
2. Der Beschwerdeführer macht (im Wesentlichen zusammengefasst) Folgendes geltend: Der vorsorgliche Sicherungsentzug und die angeordnete verkehrsmedizinische Abklärung träfen ihn schwer in seiner persönlichen Freiheit, zumal an seinem Wohnort das Angebot an öffentlichen Verkehrsmitteln gering sei. Da er ohne Führerausweis keiner Arbeit nachgehen könne, führten die streitigen Administrativmassnahmen auch zu einem finanziellen Schaden. Er fahre seit 44 Jahren unfallfrei und habe einen unbescholtenen Leumund. Zwar stehe der Erlass eines vorsorglichen Sicherungsentzuges im Ermessen der Administrativbehörden. Dabei seien diese jedoch an das Verhältnismässigkeitsprinzip und das Willkürverbot gebunden. Schon vor einem vorsorglichen Sicherungsentzug müsse die Situation des Einzelfalls genau abgeklärt werden. Die streitige Verfügung des Strassenverkehrsamtes sei aber ergangen, obwohl noch völlig offen gewesen sei, ob er, der Beschwerdeführer, überhaupt eine Verkehrsregel verletzt habe. Der Alkohol-Atemtest vom 11. September 2009 sei ungültig, und der ermittelte Messwert werde bestritten. Die Blutprobe habe nicht er vereitelt, sondern die Polizei. Die Polizeibeamten hätten diesbezüglich falsch rapportiert bzw. ausgesagt. In einem früheren fachärztlichen Gutachten (vom 9. Januar 2007) sei bei ihm eine Trunksucht verneint worden. Dass ein neues Gutachten zu einem anderen Schluss kommen würde, sei kaum vorstellbar. Das Strassenverkehrsamt habe beim Erlass der erstinstanzlichen Verfügung ausserdem das rechtliche Gehör des Beschwerdeführers verletzt.
3. Führerausweise sind zu entziehen, wenn festgestellt wird, dass die gesetzlichen Voraussetzungen zur Erteilung nicht oder nicht mehr bestehen (Art. 16 Abs. 1 SVG). Der Führerausweis wird einer Person auf unbestimmte Zeit entzogen, wenn ihre körperliche und geistige Leistungsfähigkeit nicht oder nicht mehr ausreicht, ein Motorfahrzeug sicher zu führen, wenn sie an einer Sucht leidet, welche die Fahreignung ausschliesst, oder wenn sie aufgrund ihres bisherigen Verhaltens nicht Gewähr bietet, dass sie künftig beim Führen eines Motorfahrzeuges die Vorschriften beachten und auf die Mitmenschen Rücksicht nehmen wird (Art. 16d Abs. 1 SVG). Unverbesserlichen wird der Ausweis für immer entzogen (Art. 16d Abs. 3 SVG). Bestehen Bedenken über die Fahreignung des Lenkers, ist er einer neuen amtlichen Prüfung zu unterwerfen (Art. 14 Abs. 3 SVG). Der Führerausweis kann (bereits vor dem Abschluss eines Administrativverfahrens betreffend Sicherungsentzug) vorsorglich entzogen werden, wenn ernsthafte Bedenken an der Fahreignung bestehen (Art. 30 VZV).
Angesichts des grossen Gefährdungspotentials, welches dem Führen eines Motorfahrzeuges eigen ist, erlauben schon Anhaltspunkte, die den Lenker als besonderes Risiko für die anderen Verkehrsteilnehmer erscheinen lassen und ernsthafte Zweifel an seiner Fahreignung erwecken, den vorsorglichen Ausweisentzug. Der strikte Beweis für die Fahreignung ausschliessende Umstände ist nicht erforderlich; wäre dieser erbracht, müsste unmittelbar der Sicherungsentzug selbst verfügt werden. Können die notwendigen Abklärungen nicht rasch und abschliessend getroffen werden, soll der Ausweis schon vor dem Sachentscheid provisorisch entzogen werden können und braucht eine umfassende Auseinandersetzung mit sämtlichen Gesichtspunkten, die für oder gegen einen Sicherungsentzug sprechen, erst im anschliessenden Hauptverfahren zu erfolgen (<ref-ruling> E. 2b S. 495 f.; <ref-ruling> E. 3a S. 364 mit Hinweisen; Urteil des Bundesgerichtes 1C_459/2009 vom 22. März 2010 E. 3).
4. Nach den Feststellungen der Vorinstanz haben die Aargauer SVG-Administrativbehörden (vor der Anlasstat vom 11. September 2009) gegen den Beschwerdeführer folgende Führerausweisentzüge verfügt: Am 16. Mai 2002 sei ein Warnungsentzug von fünf Monaten erfolgt wegen Rückwärtsfahrens auf dem Pannenstreifen einer Autobahneinfahrt und Führens eines Motorfahrzeuges in alkoholisiertem Zustand (FiaZ) mit mindestens 2,51 Gewichtspromillen Blutalkoholgehalt. Im August 2006 habe sich der Beschwerdeführer eines weiteren FiaZ mit mindestens 2,3 Gewichtspromillen schuldig gemacht. Mit Verfügung vom 7. September 2006 sei deswegen ein vorsorglicher Sicherungsentzug angeordnet worden zur Abklärung einer möglichen Trunksucht. Am 1. Februar 2007 hätten die Aargauer Behörden (wegen des FiaZ-Vorfalles von 2006 bzw. rückwirkend ab 5. August 2006) einen Warnungsentzug von 14 Monaten (sowie die Absolvierung von Verkehrsunterricht) verfügt. Das Strassenverkehrsamt habe dem Beschwerdeführer (mit Wirkung ab 5. August 2007) den Führerausweis "bedingt" wiedererteilt unter Auflage einer vollständigen Alkoholabstinenz am Steuer. Die betreffende Auflage sei im Oktober 2007 wieder aufgehoben worden.
Gemäss den Strafurteilen der Aargauer Gerichte und dem Urteil 6B_884/2010 des Bundesgerichtes vom 27. Januar 2011 habe der Beschwerdeführer am 11. September 2009 erneut in alkoholisiertem fahrunfähigem Zustand einen Personenwagen gelenkt. Nach Atemlufttests, welche auf einen Blutalkoholgehalt von mindestens 1,3 Gewichtspromillen hätten schliessen lassen, habe er die untersuchungsrichterlich angeordnete Blutprobe vereitelt. Der Beschwerdeführer wurde deswegen (rechtskräftig) zu einer unbedingten Geldstrafe von Fr. 3'900.-- (zuzüglich Busse wegen Nichttragens der Sicherheitsgurte) verurteilt.
5. Der Beschwerdeführer beantragt im Hauptstandpunkt, der Führerausweis sei ihm "sofort zurückzuerstatten, mindestens bis ein rechtskräftiges Strafurteil vorliegt". Sein Begehren um aufschiebende Wirkung der Beschwerde (bzw. vorläufige Rückerstattung des Führerausweises) hat das Bundesgericht (Präsident der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung) mit Verfügung vom 5. Oktober 2010 bereits abgewiesen. Am 27. Januar 2011 hat das Bundesgericht (Strafrechtliche Abteilung) auch seine separate Beschwerde in Strafsachen abgewiesen, soweit es darauf eintrat. Das kantonale Strafurteil ist rechtskräftig.
Es kann offen bleiben, ob damit das Hauptrechtsbegehren des Beschwerdeführers hinfällig geworden ist. Wie sich aus den nachfolgenden Erwägungen ergibt, erweist sich der angefochtene Entscheid als verfassungskonform (soweit überhaupt substanziierte Rügen dagegen erhoben wurden). Auch die Eventualanträge des Beschwerdeführers sind abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist.
6. 6.1 Der Beschwerdeführer verlangt primär die sofortige (bedingungslose) Rückerstattung seines Führerausweises, und er widersetzt sich der angeordneten (fachärztlichen) verkehrsmedizinischen Begutachtung. Im Eventualstandpunkt beantragt er, durch seinen Hausarzt begutachtet zu werden. In jedem Fall seien die Untersuchungskosten der Staatskasse aufzuerlegen.
6.1.1 Diese Rechtsbegehren finden im Gesetz keine Grundlage. Der Beschwerdeführer bestreitet die beiden FiaZ-Vorfälle von 2002 und 2006 (mit sehr hohen Alkoholisierungsgraden von mindestens 2,51 bzw. 2,3 Promillen) nicht. Nachdem er am 11. September 2009 ein weiteres Mal alkoholisiert ein Personenfahrzeug gelenkt hat (vgl. oben, E. 4), sind die Voraussetzungen einer verkehrsmedizinischen Prüfung der Fahreignung und (zu diesem Zweck) eines vorsorglichen Sicherungsentzuges erfüllt (vgl. oben, E. 3). Die Annahme der Vorinstanz, es bestünden ernsthafte Zweifel an der Fahreignung des Beschwerdeführers (im Sinne von Art. 16d Abs. 1 SVG i.V.m. Art. 30 VZV) hält vor der Bundesverfassung stand.
6.1.2 Die vom Beschwerdeführer beantragte Untersuchung durch seinen Hausarzt (anstatt durch den von den kantonalen Behörden bezeichneten Facharzt) widerspräche dem Sinn und Zweck der gebotenen Fahreignungsabklärung, zumal der Hausarzt kein verkehrsmedizinischer Experte ist. Da der Beschwerdeführer mit seinem strafbaren Verhalten im Strassenverkehr die gesetzlich vorgesehenen Administrativmassnahmen herbeigeführt hat, sind die betreffenden Untersuchungskosten (nach dem Verursacherprinzip) ihm und nicht der Allgemeinheit aufzuerlegen.
6.2 Willkürliche Tatsachenfeststellungen der Vorinstanz (Art. 9 BV) sind in diesem Zusammenhang nicht ersichtlich, soweit solche in der Beschwerdeschrift überhaupt rechtsgenüglich substanziiert werden (Art. 106 Abs. 2 i.V.m. Art. 42 Abs. 2 Satz 1 BGG). Als provisorische Massnahme zur Gefahrenabwehr erscheint der streitige vorsorgliche Ausweisentzug auch verhältnismässig (Art. 36 Abs. 3 i.V.m. Art. 10 Abs. 2 BV; vgl. <ref-ruling> E. 2b S. 495 f.; <ref-ruling> E. 3a S. 364; je mit Hinweisen). Die materiellrechtliche Frage, ob die Voraussetzungen eines Sicherungsentzuges (gemäss Art. 16d Abs. 1 SVG) erfüllt seien oder nicht, ist im hängigen Hauptverfahren zu prüfen. Sie bildet nicht Gegenstand des angefochtenen Zwischenentscheides (vgl. oben, E. 3).
6.3 Soweit der Beschwerdeführer den FiaZ-Vorfall vom 11. September 2009 (und die anschliessende Vereitelung der Blutprobe) lediglich bestreitet und behauptet, die betreffenden Polizeiprotokolle und Zeugenaussagen seien falsch, substanziiert er keine zulässigen Beschwerdegründe, insbesondere keine willkürlichen Tatsachenfeststellungen der Vorinstanz. Darüber hinaus haben sowohl die kantonalen Strafgerichte als auch das Bundesgericht die betreffenden Einwände als nicht stichhaltig verworfen und den Beschwerdeführer rechtskräftig wegen FiaZ und Vereitelung einer Blutprobe verurteilt (vgl. Urteil des Bundesgerichtes 6B_884/2010 vom 27. Januar 2011 E. 3-5, S. 3-9). Was in der Beschwerde (teilweise weitschweifig) vorgebracht wird, begründet keinen Anlass, von den tatsächlichen Feststellungen der Strafgerichte abzuweichen.
6.4 Auch die Rüge der Verletzung des rechtlichen Gehörs erweist sich als unbegründet. Diesbezüglich (insbesondere zur Frage der "Heilung" einer allfälligen Gehörsverletzung durch das Strassenverkehrsamt) kann auf die zutreffenden Erwägungen der Vorinstanz verwiesen werden (vgl. angefochtener Entscheid, E. I/3, S. 8-12).
6.5 Den weiteren Vorbringen und Rechtsbegehren des Beschwerdeführers ist, soweit sie sich überhaupt auf den Gegenstand des angefochtenen Entscheides beziehen, ebenfalls keine Folge zu leisten.
7. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf eingetreten wird.
Zwar stellt der Beschwerdeführer ein Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege bzw. Prozessführung. Die gesetzlichen Voraussetzungen (von Art. 64 BGG) sind jedoch nicht erfüllt. Die Vorinstanz hat die Frage der finanziellen Bedürftigkeit des Beschwerdeführers geprüft und mit ausführlicher Begründung verneint (vgl. angefochtener Entscheid, E. III/1, S. 30-34). Die Beschwerde enthält dazu weder Einwendungen, noch neue tatsächliche Vorbringen. Es kann offen bleiben, ob es (neben der finanziellen Bedürftigkeit) auch noch an der gesetzlichen Voraussetzung der Nichtaussichtslosigkeit der Beschwerde fehlen würde. Die Gerichtskosten sind dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Eine Parteientschädigung ist nicht zuzusprechen (Art. 68 BGG).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit auf sie einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen, und die Gerichtskosten von Fr. 2'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten, dem Verwaltungsgericht des Kantons Aargau, 1. Kammer, und dem Bundesamt für Strassen, Sekretariat Administrativmassnahmen, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 14. Februar 2011
Im Namen der I. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Fonjallaz Forster