Für die Saison 2010 wurde Kovalainen als Teamkollege von Jarno Trulli vom neuen Rennstall Lotus Racing, der zusammen mit zwei weiteren Teams in die Formel 1 eingestiegen war, verpflichtet. Er erreichte in den ersten vier Rennen das Ziel, wobei er in Malaysia mit zehn Runden Rückstand nicht gewertet wurde. Beim Großen Preis von Spanien konnte der Finne wegen technischer Probleme nicht am Rennen teilnehmen. Beim Großen Preis von Japan profitierte er von einigen Ausfällen und erzielte mit einem zwölften Platz seine beste Platzierung. Am Saisonende belegte er als bester Pilot der neuen Teams den 20. Gesamtrang.