Wheldon pysyi Panther Racingissa kaudella 2010. Kauden avajaisissa São Paulo Indy 300 -kilpailussa hän otti yhteyttä Alex Taglianin kanssa, joka lähetti hänet Kanaanille. Hän toipui viidenneksi. Kolme kisaa myöhemmin Long Beachin Toyota Grand Prix -kilpailussa, Wheldon otti toisen kymmenen parhaan tuloksen yhdeksännessä. Indianapolis 500: ssä.
Wheldon aloitti 18. sijasta. Hän pääsi pit-stop-strategian avulla toiseksi. Wheldon pysyi kilpailukykyisenä koko vuoden. Hän haastoi voittoja ovaaleilla. Vahvoista näytöksistä huolimatta hän ei voinut voittaa kilpailua Panther Racingilla ollessaan, mikä turhautti John Barnesia. Infineon Racewayllä (nykyinen Sonoma Raceway) järjestetyssä Sonoman Grand Prix -kilpailussa Wheldon otti yhteyttä Bertrand Baguetten autoon lämmityskierroksen aikana ennen kilpailun alkua. Hän kääntyi ylösalaisin ja pirouetti useita kertoja, mutta pääsi loukkaantumatta ulos. Hänen paras loppukohteensa oli toinen paikka Peak Antifreeze &amp; Motor Oil Indy 300 -kilpailussa Chicagoland Speedwayllä. Hän sijoittui yhdeksänneksi kauden päättyessä Cafés do Brasil Indy 300 -kilpailussa Homestead Miami Speedwayllä ja sijoittui yhdeksänneksi kuljettajien listalla 388 pisteellä.