In Teheran veroverde Barshim zijn eerste internationale titel door in 2010 Aziatisch indoorkampioen te worden bij het hoogspringen. Op de wereldindoorkampioenschappen in Doha werd de Qatarees kort daarna echter al in de kwalificaties uitgeschakeld.Tijdens het buitenseizoen van dat jaar revancheerde hij zich door liefst viermaal goud in de wacht te slepen. Eerst won hij in mei het hoogspringen bij de Arabische jeugdkampioenschappen, vervolgens werd hij ook kampioen op de Aziatische jeugdkampioenschappen met 2,31, een nationaal record, waarna hij in Moncton wereldkampioen bij de junioren werd, om ten slotte in november, tijdens de Aziatische Spelen in Guangzhou ook daar het hoogspringen te winnen.