McCormack hade 61 sekunder att avvara från Deirdre Byrne då hon vann på 33 minuter och 30 sekunder när Maria McCambridge avslutade ett allirländskt podium.
Wicklow kvinna McCormack körde OS 10 000m mark i USA förra helgen.
Storbritanniens Andy Maud vann herrarnas tävling i 29:55 före irländska paret Mick Clohisey och Kevin Maunsell.
Olympiska spel maraton hoppfull Clohisey var fem sekunder bakom Maud med Maunsell ytterligare 23 sekunder i förfall som idrottarna var tvungna att kämpa blåsiga förhållanden vid Phoenix Park.
Söndagens händelse, som lockade nästan 8.000 löpare, hedrade minnet av sent Ballymena & Antrim atletics klubb stora Sean Kyle.
Stora Irland Run arrangör, tidigare irländska internationella idrottare Gareth Turnbull kom på att införliva en lagmatch i evenemanget som skulle hylla den berömda coachen, som bildade ett anmärkningsvärt samarbete med sin fru, den trefaldiga Olympian Maeve Kyle på Ballymena & Antrim klubben.
Teamet komponenten såg en Irland line-up som inkluderade McCormack, lyfta den invigda Sean Kyle Cup, eftersom de besegrade ett samvälde valt
Blandningen av sportens gräsrötter och elitidrottare är något som skulle ha glatt Ballymena atletisk doyen Kyle, som dog efter en lång sjukdom i november förra året.
Söndagens möte inkluderade också en stor Irland Mile händelse vanns av irländska internationella John Travers på fyra minuter och 11 sekunder som lämnade honom framför brittiska löpare John Ashcroft (4:13) och Phillip Sesemann (4:16).
Thomas Frazer och Kerry O'Flaherty tog segrarna vid Titanic Quarter 10K i en blåsig Belfast på söndag.
Belfast man Frazer, som kommer att driva London Marathon i två veckor i hopp om att boka sina olympiska spel Rio, hade fem sekunder att skona från Gary Murray som han triumferade i 30 minuter och 48 sekunder.
"Jag är verkligen nöjd med det. Jag är i form av mitt liv och kommer att anta en allt eller inget ståndpunkt i London för att göra laget för Rio, "sade Frazer, 34.
Lisburns Chris Madden slutade trea 31:31 som lämnade honom åtta sekunder före fjärde plats Conor Duffy, som vann förra årets herrtävling.
Olympic Games-kvalificerade O'Flaherty vann kvinnoevenemanget i 34:17 som lämnade hennes 14 sekunder före tvåan och förra årets vinnare Ann-Marie McGlynn.
Laura Graham tog tredje i 35:21 med olympiska spel maraton hoppfull Gladys Ganiel fjärde i 36:07.
"Jag visste att detta skulle vara tight särskilt som 10K är över mitt avstånd", sade O'Flaherty.
"Men jag har verkligen arbetat på min uthållighet för att hjälpa till i den sista kilometern av brantlechase och det lönade sig idag.
"Jag ska nu till höjdträningen i Frankrike som förberedelse för kapplöpningar i juni i upprustningen till Rio."
Fionnuala McCormack knöt ihop en skön seger i damtävlingen på Irland när Storbritanniens Andy Maud vann herrevenemanget.