En 2010, Alexis Vastine monte de catégorie pour évoluer chez les welters. Aux championnats d'Europe de boxe amateur, le boxeur français enchaîne les succès avant de s'incliner en finale face au Hongrois Balázs Bácksai par . En octobre, il remporte pour la deuxième fois de sa carrière un titre de champion du monde militaire, cette fois-ci en welters, au camp Lejeune en Caroline du Nord. En novembre, il fait partie de l'équipe du Paris United pour les débuts de la World Series of Boxing, compétition entre boxeurs amateurs imaginée par l'Association internationale de boxe amateur (AIBA). Sa sélection fait débat et les craintes s'élèvent sur sa participation dans ce tournoi, chez les poids moyens en moins de , soit cinq kilogrammes au-dessus de sa catégorie de poids olympique, qui pourrait le détourner de son objectif principal : la qualification olympique.