漢米爾頓在中國落後简森·巴顿以第2名完賽，為麥拉倫達成繼2007年意大利大奖赛後的首次一、二名完賽。漢米爾頓與維泰爾因為在維修道相互爭道，兩人賽後皆受到懲戒。他在巴塞隆納從第3位發車，卻在最後幾圈遭遇鋁圈故障問題，致使他的車輛失控撞上護欄，僅能以退賽收場。漢米爾頓在摩納哥大獎賽從第5位起跑後，以第5名完賽。到了，漢米爾頓贏得2010年賽季首勝，他與隊友巴頓再度以一、二名完賽。漢米爾頓於排位賽中取得桿位，延續他在吉爾維倫紐夫賽道100%取得桿位的紀錄。在衝線取得桿位後，漢米爾頓的車輛因為燃油不足，車隊下令要求他將車輛停留在賽道上。國際汽聯以其燃料不足採樣標準，且未完成最後繞場將車輛駛回維修站為由懲戒漢米爾頓，同時，車隊也遭罰款一萬美元。儘管如此，漢米爾頓仍舊贏得分站冠軍並登上車手積分榜首位，麥拉倫車隊也達成本季第三次一、二名完賽。到了瓦倫西亞，阿隆索透過他的無線電抱怨漢米爾頓非法超越安全車，進而從中得利，致使賽會對漢米爾頓開罰一次限速通過維修道。然而，阿隆索與法拉利車隊對於賽會過晚做出判決感到不滿，使得漢米爾頓執行完罰則後仍然保持在第2名完賽。漢米爾頓認為阿隆索「酸葡萄心態」，不過，兩人在下一站前達成和解。