Первым стартом 2010 года был Лиссабонский полумарафон. Главной целью для организаторов полумарафона было установление мирового рекорда. Для этого организаторы изменили маршрут дистанции, сделали его более скоростным, то есть снизили до минимума перепад высот по ходу трассы. Также за установление мирового рекорда была назначена сумма в 50 000 €. Тадесе попросил организаторов соревнований предоставить ему пейсмейкеров, чтобы побить мировой рекорд. 21 марта на старт полумарафона вышло более 30 000 человек. С самого старта в лидирующие позиции вышли марокканский стайер Жуад Гариб и кенийские бегуны Мэтью Кисорио и Сэмми Китвара. В этой же группе бежал Тадесе. После 9-го километра он вышел на первое место, и никто не смог поддержать такой высокий темп. На отметке 10 км он показал результат 27.53. Отметку в 15 км он прошёл со временем 41.33 — это было всего лишь на 4 секунды хуже мирового рекорда того времени, принадлежащего Феликсу Лимо. На отметке в 20 км был показан результат 55.21 — это был новый мировой рекорд, на 27 секунд быстрее прежнего рекорда Хайле Гебреселассие — 55.48. Тадесе финишировал с новым мировым рекордом — 58.23. Таким образом он побил рекорд Самуэля Ванджиру — 58.33, который был установлен в 2007 году. В конце года он принимает участие в чемпионате мира по полумарафону. Первую половину дистанции бегуны бежали плотной группой, среди которых был Тадесе. К отметке 15 километров лидерами забега были четыре человека, это Силас Кипруто, Сэмми Китвара, Уилсон Кипроп и Зерсенай Тадесе. К 53-й минуте бега лидировал Тадесе, за ним бежал Кипроп. Исход забега решился, когда до финиша оставалось чуть более 100 метров. Кипроп сделал финишный рывок, который Тадесе не смог выдержать, и в итоге победил с результатом 1:00.07. Кенийский стайер Уилсон Кипроп прервал четырёхлетнюю гегемонию эритрейского стайера.