10. novembra 2009 bolo zverejnené, že Zelmerlöw bude spoločne s Dolphom Lundgrenom a Christinou Meltzerovou moderovať najprestížnejšiu domácu pesničkovú súťaž Melodifestivalen 2010. Vo svojej muzikálovej kariére pokračoval stvárnením postavy Rómea v muzikáli „Rómeo a Júlia“. Ako hosť účinkoval v talentovej šou „Jakten på Julia“ verejnoprávnej televízie SVT, v ktorej hľadali predstaviteľku Júlie. Muzikál mal premiéru v decembri 2010 v štokholmskom muzikálovom divadle „Göta Lejon“.