2010 m. Sezoną Patrickas sugrįžo vairuoti su naujai pervadinta "Andretti Autosport" "IndyCar" serijoje, taip pat ribotą tvarkaraštį su "JR Motorsports" "NASCAR Nationwide Series" (dabar "Xfinity Series"). Kaip ir praėjusiais metais, jos sezonas prasidėjo prastai, nes ji galėjo susikurti tik 15-ąją vietą inauguraciniame São Paulo Indy 300 po to, kai sukosi nepalankiomis oro sąlygomis. Nepaisant to, antrajame sezono etape, vėluojamoje "Honda Grand Prix of St. Petersburg", Patrick pirmą kartą pasirodė viršūnėje, būdama septinta. Į
Indianapolis 500 lenktynėse ji pasiekė 23 vietą; lenktynėse Patrikui buvo sunku su savo mašina, kad pasiektų šeštąją vietą. Firestone 550 lenktynėse Texas Motor Speedway po savaitės buvo jos geriausias pasirodymas sezone, kai ji pirmavo vieną ratą ir baigė antrą. Sonomos Grand Prix lenktynėse Patrikas užfiksavo naują serijos rekordą dėl daugiausiai iš eilės lenktynių, kai 29-asis renginys baigėsi be jos. Ji baigė sezoną, lygindama geriausią savo sezoną IndyCar lenktynių rezultatą Homestead-Miami Speedway, kuris leido jai baigti dešimta vairuotojų reitinge su 367 taškais.