In november 2010 wist Groothuis op de NK afstanden zijn titel op de 1000 meter niet te verdedigen, wel won hij drie medailles met bijbehorende wereldbekerplaatsen. Daarbij won hij in de vierde wedstrijd in Changchun, weliswaar bij afwezigheid van de winnaar van de vorige wereldbeker Shani Davis, beide 1000 meters, allebei in een baanrecord, in de eerste race 1.09,57 en in de tweede race 1.09,39. Op de WK Sprint eindigde hij als beste Nederlander; hij werd vierde met een overwinning op de eerste 1000 meter.