En 2010, Nadzeya Astapchuk réalise la meilleure performance de l'année en salle grâce à un jet à établi à Moguilev. Elle remporte peu après son premier titre de championne du monde indoor en signant avec un nouveau record des championnats. Vainqueur de la Coupe d'Europe hivernale des lancers à Arles avec , elle établit la meilleure performance mondiale de l'année en plein air, à Grodno le , avec . Elle remporte par la suite six des sept meetings de la Ligue de diamant 2010 et devient la première lauréate de cette compétition. Le , Nadzeya Astapchuk remporte la médaille d'or des Championnats d'Europe de Barcelone avec la marque de réalisée à son sixième et dernier essai, devançant largement sa compatriote Natallia Mikhnevich, tenante du titre.