Lasciato libero dalla McLaren, Kovalainen si accorda con una delle tre scuderie iscrittesi al campionato 2010, la Lotus Racing. La vettura è poco competitiva e non permette né a Kovalainen né al suo compagno di squadra Jarno Trulli di lottare per la zona punti, relegandoli nelle ultime file dello schieramento insieme ai piloti delle altre nuove scuderie, Virgin e HRT. Kovalainen entra nella seconda fase delle qualifiche solamente in due occasioni, in Malesia ed in Belgio, in entrambi i casi sfruttando le mutevoli condizioni atmosferiche e del tracciato. Il miglior risultato in gara è un dodicesimo posto nel Gran Premio del Giappone, che vale al finlandese la ventesima posizione nella classifica finale. Nel campionato 2011 la vettura si mostra nettamente più competitiva, anche grazie all'adozione del motore Renault in luogo del meno performante Cosworth.