Елиминациона фаза Светског првенства у кошарци 2010. је почела 4. септембра 2010. године. Ово је била друга и последња фаза Светског првенства, а дошла је након групне фазе. Прва четири тима из сваке групе (укупно 16) су прошла у елиминациону фазу. Све утакмице су игране у дворани Синан Ердем дом, Истанбул, Турска.