田武史就任日本国家队主教练，远藤与队友长谷部诚组成的双后腰组合成为冈田麾下的主力阵容。2010年，远藤保仁入选日本队2010年世界杯大名单。日本对阵丹麦的比赛中，远藤凭借一脚27米开外任意球直接破门，帮助球队3比1取胜。之后在八分之一决赛日本队对阵巴拉圭的点球大战中，远藤最先出场并罚入点球，但队友驹野友一的点球罚失，日本队最终止步于16强。本届世界杯远藤共首发出战4场比赛，打入1粒进球。同年10月12日，远藤保仁在日本队对阵韩国的比赛中首发出场，完成了个人在日本国家队的第100场国际A级比赛出场。2