Bazarova ve Larionov, 2009-2010 sezonunda tamamen büyüklerde yarıştı. Temmuz 2009'da Larionov'un cezasının bitmesi sonrasında çift ilk kez 2009 Cup of Russia'da (Grand Prix) yarıştı ve dördüncü oldu. 2010 Kış Olimpiyatları, 2010 Dünya ve Avrupa şampiyonasına gidecek takımların belirlendiği 2010 Rusya Artistik Patinaj Şampiyonasında Lubov Iliushechkina / Nodari Maisuradze'yi geride bırakarak bronz madalya alan ikili Rusya adına Olimpiyatlara gidecek olan üçüncü çift olmayı başardı. Bazarova ve Larionov 2010 Avrupa Artistik Patinaj Şampiyonasında beşinci oldu. 2010 Kış Olimpiyatları'nda artistik buz pateni – Çiftler kategorisinde kısa programı 12., serbest programı 11. bitiren ikili genel toplamda 11. sırayı aldı. Mart ayında düzenlenen 2010 Dünya Artistik Patinaj Şampiyonasında kısa ve serbest programda 7. olan Bazarova ve Larionov, genel toplamda yarışmayı 8. sırada tamamladı.