Escriu una continuació per a aquest paràgraf - Per a la temporada 2010, va sentir que Penske havia arribat al potencial del seu vell cotxe Dallara-Honda, i temia que altres equips explotessin això per tancar la bretxa de rendiment. Castroneves va guanyar el primer Gran Premi d'Indy d'Alabama per estendre el seu rècord de guanyar una cursa a deu temporades consecutives. Després de classificar-se a la pole position per a les 500 milles d'Indianapolis
, una parada en boxes el va relegar al novè. Cinc curses més tard, a la Honda Indy Edmonton, Castroneves va ser el primer a acabar, però va ser degradat a desè després que es considerés que havia bloquejat el seu company de l'equip Power. Va guanyar dues curses consecutives, a Kentucky Speedway i Motegi, abans de acabar la temporada amb un cinquè lloc a Homestead-Miami. Amb 531 punts, Castroneves era el quart en la classificació de pilots.