2010 erhielt Kennaugh einen Vertrag beim Team Sky. Obwohl er in den folgenden Jahren zunehmend bei Straßenrennen startete, blieb er bis 2014 weiterhin erfolgreich auf der Bahn. So wurde er 2011 mit Steven Burke, Ed Clancy und Geraint Thomas Europameister in der Mannschaftsverfolgung. Im Jahr darauf errang der britische Bahn-Vierer mit Kennaugh, Burke, Clancy, Andrew Tennant und Thomas den WM-Titel und anschließend in London den Olympiasieg (mit Burke, Clancy und Thomas). Bei den Commonwealth Games 2014 in Glasgow holte er Silber im Punktefahren.