Kompletigu la sekvan frazon: Por la sezono 2010, li sentis ke Penske atingis la potencialon de sia maljuniĝanta Dallara-Honda-aŭto, kaj timis ke aliaj teamoj ekspluatus tion por fermi la rendimentinterspacon. Castroneves venkis en la inaŭgura Indy Grand Prix de Alabamo por etendi sian rekordon de venko en vetkuro al dek rektaj sezonoj. Post kvalifikiĝo je la unua pozicio por la
En la 500aj jaroj de Indianapolis, li malsukcesis en unu el la haltejoj kaj finfine atingis la naŭan rangon. Kvin vetkuroj poste, ĉe la Honda Indy Edmonton, Castroneves estis la unua por fini, sed estis degradita al deka post kiam li estis konsiderita esti blokinta sian teamamikon Power. Li gajnis du sinsekvajn vetkurojn, ĉe Kentucky Speedway kaj Motegi, antaŭ ol fini la sezonon kun kvina ĉe Homestead-Miami. Kun 531 poentoj, Castroneves estis kvara en la poentaro de la ŝoforoj.