Ebenfalls den zehnten Rang belegte Gebremariam bei den Crosslauf-Weltmeisterschaften 2010 in Bydgoszcz. Im weiteren Verlauf der Saison konzentrierte er sich dann auf Straßenläufe. Er feierte mehrere Siege bei hochkarätig besetzten Rennen in den Vereinigten Staaten, darunter beim Healthy Kidney 10K, Beach to Beacon 10K und Falmouth Road Race, und wurde Zweiter beim Philadelphia-Halbmarathon. Im November gab er sein Debüt auf der 42,195-km-Distanz und gewann dabei auf Anhieb den New-York-City-Marathon. Beim New-York-City-Halbmarathon im März 2011 wurde er Zweiter.