En 2010, David Greene se classe troisième du meeting des Bislett Games d'Oslo derrière les Américains Kerron Clement et Bershawn Jackson, puis remporte pour la seconde année consécutive les Championnats d'Europe par équipes. Figurant parmi les favoris des Championnats d'Europe de Barcelone, il remporte le titre continental devant son compatriote Rhys Williams. En réalisant le temps de 48 s 12 en finale, le Britannique améliore son record personnel et établit la meilleure marque européenne de l'année sur 400 m haies, ce qui lui permet de représenter l'Europe lors de la Coupe continentale d'athlétisme 2010, dans une course qu'il remporte en 47 s 88 devant Javier Culson et Bershawn Jackson. Il bat son record personnel et descend pour la première fois de sa carrière sous les 48 secondes. Il remporte en fin de saison à New Delhi les Jeux du Commonwealth en 48 s 52, devant le Sud-africain L. J. van Zyl et l'autre Gallois Rhys Williams.