Am 17. November 2009 gab das 2010 in der Formel 1 debütierende Team "Manor Grand Prix" die Verpflichtung Glocks bekannt. Im Dezember gab das Team seine Umbenennung in Virgin Racing bekannt. Glocks Teamkollege wurde der Brasilianer Lucas di Grassi, der 2007 Glocks größter Konkurrent um den GP2-Titel war. Nachdem Virgin bereits bei den Testfahrten vor der Saison von technischen Problemen geplagt war, schied Glock auch bei den ersten zwei Rennen mit technischen Defekten aus. Das dritte Rennen in Malaysia konnte er wegen einer Kollision mit seinem ehemaligen Teamkollegen Trulli nicht beenden. Beim vierten Rennen gelang es dem Virgin-Piloten, nachdem er in der Startaufstellung stehen geblieben war, noch nicht einmal das Rennen aufzunehmen. Schließlich erreichte Glock beim Europaauftakt in Spanien als 18. zum ersten Mal das Ziel. Am Saisonende belegte er mit einem 14. Platz als bestes Resultat den 23. Rang in der Gesamtwertung.