Due settimane dopo, a Istanbul, Hamilton ottiene la sua migliore qualifica stagionale, collocandosi secondo tra le due Red Bull di Mark Webber e Sebastian Vettel. Per tutta la gara Lewis resta attaccato a Webber anche dopo il pit stop nel quale perde la posizione su Vettel. Al 41º giro le due Red Bull si scontrano durante un tentato sorpasso di Sebastian Vettel e Lewis ne approfitta, conquistando così la sua prima vittoria stagionale. La seconda vittoria, consecutiva, arriva due settimane dopo in Canada, dove termina al comando davanti al suo compagno di squadra Jenson Button e al ferrarista Fernando Alonso. Nel Gran Premio d'Europa 2010 Hamilton parte terzo dietro la due Red Bull. Al via supera Webber e insidia Vettel. Al 9º giro Webber ha un brutto incidente ed entra la safety car.