9. února 2010 byl Lehtonen vyměněn do Dallasu Stars za Ivana Višněvského a výběr ve 4. kole draftu NHL 2010, ve kterém si Atlanta vybrala Ivana Tělegina. Před začátkem sezóny 2010-11 podepsal s Dallasem smlouvu na 3 roky na 10,65 miliónů USD (asi 213 miliónů kč).